《基於細胞歸巢的組織工程新方法及其在骨再生中的套用》是依託湖南大學,由聶和民擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於細胞歸巢的組織工程新方法及其在骨再生中的套用
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:聶和民
- 依託單位:湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
基於細胞移植的傳統組織工程技術存在明顯的缺陷,譬如細胞死亡、病原菌傳播、可能的免疫排斥和潛在的腫瘤病變。這些缺陷造成醫療監管困難,嚴重阻礙了組織工程技術向臨床套用的轉化。基於細胞歸巢的組織工程技術歸避了細胞移植,充分調動自身細胞的修復潛能,是再生醫學的新思維,但是否能夠精確調控細胞歸巢、繁殖和分化是此新方法能否被普遍套用的關鍵點。當前的生物支架大多利用單一的生物活性因子,組織再生效果欠佳。為了模擬自發的修復過程,植入的支架最好按時間順序程式性地釋放一系列生物因子,分別調控細胞歸巢、增殖和分化,引導歸巢細胞形成所期望的組織。本項目將以骨再生為模型篩選正確的細胞趨化因子,探討三生長因子協調作用的必要性和優越性,構建全新的三生長因子釋放體系,並通過動物實驗驗證基於細胞歸巢的組織工程新技術套用於骨再生的可行性。
結題摘要
以探索基於細胞歸巢的骨組織工程為研究目標,通過考察幹細胞的PDGFR表面改性對幹細胞遷移的影響、生物材料的拓撲結構對幹細胞浸潤的影響、以及生物因子的協同作用對幹細胞增殖和骨分化的影響,發展了基於自體幹細胞的遷移為基礎的骨組織工程新技術。具體而言,我們建立了基於幹細胞的PDGFR表面改性誘導幹細胞遷移的技術體系;開發了基於同向纖維的多孔支架誘導幹細胞的黏附、遷移和分化;開發了基於核-殼結構高分子微球的雙因子控釋體系;利用核-殼結構的雙因子控釋微球研究了增殖因子和分化因子的協同作用對骨再生的影響(體外細胞實驗和動物實驗)。通過項目的完成取得了一批具有重要意義的研究成果,在Journal of Materials Chemistry B、Journal of Biomedical Materials Research Part A、Chemical Engineering Science等國際學術期刊上發表學術論文5篇,申請專利3項,獨立培養碩士、博士研究生共12人。其中2人已通過碩士學位論文答辯,1人獲國家獎學金(博士生)。同時,項目負責人在項目執行期間,獲得了湖南省自然科學傑出青年基金的資助,並與國內外有關單位開展了多層次、多方位的科研合作和學術交流,圍繞生物材料和組織工程的研究建立了良好的合作關係;日本NIMS組織再生材料中心主任陳國平(Guoping Chen)教授、北京大學生物醫學工程系教授戴志飛教授、中國科學院上海矽酸鹽研究所吳成鐵教授專家應邀到項目組訪問和講學;項目負責人在2013 TERMIS-AP(上海、烏鎮)、2014 ISOMRM (長庚大學)、2014 Asian BioCeramics Symposium (上海)、第六屆全國組織工程與再生醫學大會(西安), 第十四屆全國生物材料大會(西安)等國際、國內會議報導了相關研究成果。