近年来应用骨组织工程临床治疗骨缺损成为目前研究的热点。这不仅可以减少自身骨移植的供区损伤,也可避免同种异体移植供体来源有限和不可避免的免疫排斥反应。目前骨组织工程的研究主要包括:①种子细胞的体外培养;②细胞种植基质材料的研究开发;③组织培养中各种因子的调控作用。
体外培养种子细胞是组织工程学的关键一环,成骨细胞是骨组织工程的种子细胞。理想的细胞来源应具备下列特点:①取材容易,对机体的损伤小;②在体外培养中易定向分化为成骨细胞和具有较强的传代繁殖力;③植入机体后能适应受区的环境并保持成骨活性。当前成骨细胞主要有以下几个来源: 骨、骨外膜、骨髓、骨外组织。
细胞种植基质材料是目前限制骨组织工程在临床应用的一个重要原因。理想的细胞种植基质材料应具备以下五个条件:①能提供良好的细胞界面,利于细胞粘附、增殖。②良好的组织相容性,无论材料本身还是其降解产物都不能产生炎症和毒性反应。③可降解性,完成支架作用后应能降解并被吸收,降解性应能根据移植细胞的类型进行调整。④具有三维立体多孔结构,多孔率应达90%以上,以利于提供细胞生长空间。⑤可塑性和一定的机械强度,可加工成各种形状,移植后能保持原形状。
组织工程骨形成的质量与细胞培养密切相关,因此建立一定标准化的可重复的培养系统是很必要的。目前需深入研究的问题有:①深入进行基质材料和种子细胞的研究和开发,寻找更理想的细胞来源和基质材料;②继续完善动物实验规范,保证实验证据确实可靠;③培养环境的研究:深入探讨细胞因子和环境因素对成骨细胞作用的影响,建立一个标准化、可重复的培养系统。我们相信,随着研究的深入,骨组织工程学在今后的临床工作中有广泛的应用前景。