组织工程骨领域近年来的一个热门话题——组织工程骨的血管化。内部及周围血管的代谢供养能力对于骨的存活与生长起着决定性作用,因此在组织工程骨的内部及周围建立完整有效的血管网十分关键。对于小尺寸组织工程骨的供血主要依靠周围毛细血管,而大尺寸组织工程骨,特别是长骨的血管化,是目前临床上的一个难点。学术界对此作了大量研究,目前主要可归纳为以下三种方法:
1、生长因子促进血管化
血管内皮生长因子在血管再生中起着极为重要的作用,它主要是以通过促进血管内皮细胞的有丝分裂、增加血管通透性以及增进单核细胞趋化性的方式促进血管的再生。因此,使用生长因子结合骨髓植入骨缺损处能提高组织工程骨血管化程度,促进骨生成,从而满足少量骨髓修补大量缺损的需求。
2、血管内皮细胞应用
血管内皮细胞可以促进组织工程骨修复大段骨缺损时的成骨能力,加速骨愈合。有人通过对设计的三种促进组织工程骨血管化的方法的比较,证实材料包裹带血管蒂筋膜及复合血管内皮细胞效果最佳。因此将血管内皮细胞与种子细胞联合培养与支架形成复合物后植入体内也是促进组织工程骨血管化的有效方法。
3、基因工程技术
骨组织工程血管化研究中引用基因转染技术,将具有显著成骨及促血管化作用的细胞因子外源基因通过病毒或非病毒载体导入种子细胞,使其在细胞的不断增殖分化过程中稳定地表达并发挥良好的促进成骨和血管化的作用,例如有研究表明BMP-2基因转染可通过上调血管内皮生长因子表达,间接诱导组织工程骨血管化,促进种子细胞成活,加速新骨形成。
目前,骨组织工程尚处于初步发展阶段,与其他组织工程比还有很大一段距离,一些新技术,如基因强化组织工程骨等,都还停留在动物实验阶段。总而言之,骨组织工程的研究要想在临床上得到全面应用,还有很长一段路要走。