目的:探讨仿生矿化后的丝素电纺复合支架体内修复颅骨缺损的能力。方法:利用静电纺丝技术制备丝素电纺支架(非矿化组)，通过模拟体液(SBF)浸泡法对支架仿生矿化(矿化组)，扫描电镜观察其微观形貌。18只8周龄的雄性SD大鼠购自南京医科大学动物实验中心，采用随机数字表示法分为3组，分别为矿化组、非矿化组和对照组，每组6只。构建SD大鼠颅骨缺损模型，在直径为5 mm的骨缺损区分别植入矿化组及非矿化组支架，对照组不作处理，分别于术后4、8周取材，通过微计算机断层扫描技术(micro-CT)、苏木精-伊红(HE)及马松染色(Masson染色)比较评估不同支架的体内骨再生情况。应用GraphPad Prism 8统计软件分析，采用单因素方差分析。结果:扫描电镜结果显示仿生矿化后的丝素电纺支架表面形成明显的羟基磷灰石矿化层。动物实验结果显示，术后4周和8周，通过对CT三维重建、HE及Masson染色的观察以及对骨体积分数(BV/TV)，骨小梁数(Tb.N)，骨小梁厚度(TB.Th)和骨小梁间隙(TB.Sp)定量指标的分析结果显示，在矿化组和非矿化组均能观察到新骨的形成，且矿化组的修复效果均优于非矿化组，差异有统计学意义[矿化组、非矿化组及对照组BV/TV在4周时分别为(22.880±2.324)、(12.600±1.965)、(4.967±1.580)%， F＝61.838， P<0.05，8周时分别为(45.770±4.433)、(29.400±4.086)、(19.310±2.272)%， F＝38.686， P<0.05；Tb.N在4周时分别为(0.029±0.001)、(0.019±0.003)、(0.008±0.003) mm -1， F＝52.890， P<0.05，8周时分别为(0.053±0.002)、(0.037±0.003)、(0.023±0.001) mm -1， F＝171.433， P<0.05；TB.Sp在4周时分别为(10.810±0.179)、(11.350±0.098)、(11.730±0.163) μm， F＝27.655， P<0.05，8周时分别为(8.792±0.175)、(10.060±0.339)、(11.150±0.275) μm， F＝56.807， P<0.05]。 结论:仿生矿化后的丝素电纺复合支架能有效促进骨再生，有望用于骨组织工程。

目的:探讨应用耳软骨和膨体聚四氟乙烯的综合隆鼻术的原则和效果。方法:2018年1月至2020年1月，161例患者(男10例、女151例；年龄19~48岁，平均26岁)在南方医科大学南方医院实施"耳软骨+膨体聚四氟乙烯"隆鼻术，膨体聚四氟乙烯雕刻成柳叶形填充鼻背，取于耳甲艇的软骨制拱桥形行鼻尖部成形。术前和术后12个月测量鼻长、鼻高；鼻深、鼻小柱高；鼻尖宽；鼻额角、鼻唇角。术后1~2年随访进行满意度和并发症调查，统计分析鼻形态学、鼻美学指标。结果:161例患者鼻外形均有不同程度的改善，各项形态学指标均改善，差异有统计学意义( P<0.05)。鼻额角达标90例，占55.9%；鼻唇角达标143例，占88.8%。2例出现假体偏斜予手术矫正；1例发生假体排异反应予假体取出。 结论:根据外鼻解剖学特点的综合隆鼻术，对应鼻支架背面形态进行假体设计制作，对应鼻翼软骨外形用耳甲艇软骨预制拱桥形支架进行鼻尖重塑，能有效地隆高鼻背，改善鼻尖突出度、旋转度，远期支撑力较好，鼻尖柔韧性及活动度近似自然。

目的:应用3D生物打印技术制备明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂复合水凝胶负载骨髓间充质干细胞（BMSCs）的仿生活性组织工程支架，探讨3D生物打印对含BMSCs水凝胶支架的成骨分化作用。方法:常规提取2周龄SD大鼠BMSCs并用流式细胞术鉴定，将明胶、海藻酸钠、硅酸镁锂混合，加入BMSCs后应用3D生物打印技术制备含细胞的复合水凝胶支架，应用注模法制备含细胞的非打印支架。体外实验中根据是否打印分为含细胞打印组和含细胞非打印组，每组制备12个样品，并设置单纯细胞对照组。通过扫描电镜观察复合水凝胶内部结构，冻干法测定支架膨胀率和含水量。在培养3 d后用鬼笔环肽染色观察支架内细胞活性，分别于培养1，3，7 d后进行细胞增殖与毒性检测（CCK-8）实验测定吸光度值确定细胞增殖情况和培养7，14 d后使用RT-PCR检测成骨细胞特异性转录因子（Osterix）、骨钙素（OCN）、Ⅰ型胶原等成骨相关基因表达。体内实验根据是否打印及是否含有细胞分四组：含细胞打印植入组、含细胞非打印植入组、不含细胞打印植入组、不含细胞非打印植入组，每组支架制备9个样品。将四组支架分别植入36只8周龄SD大鼠臀后侧肌袋，左右随机，术后2，4，8周取材分别拍摄X线片，并对8周取材组织进行HE及Masson染色观察成骨分化情况。结果:流式细胞术鉴定细胞为BMSCs。水凝胶内部孔隙明显，细胞在孔隙内可自由伸展。含细胞打印组的支架膨胀率为（1 039.37±30.66）%，支架含水量为（91.21±0.26）%，与含细胞非打印组的支架膨胀率［（1 032.38±35.05）%］和支架含水量［（91.16±0.28）%］比较，差异无统计学意义（ P>0.05）。在体外培养3 d水凝胶内细胞生长状态良好。体外培养1 d，各组吸光度值差异无统计学意义（ P>0.05）；培养3 d时，含细胞打印组和含细胞非打印组吸光度值差异无统计学意义（ P>0.05），但均高于单纯细胞对照组（ P<0.05）；培养7 d后，含细胞打印组吸光度值（2.72±0.17）高于含细胞非打印组（2.35±0.11）（ P<0.05），且均高于单纯细胞对照组（1.95±0.12）（ P<0.05）。体外培养7 d，含细胞打印组和含细胞非打印组的成骨分化相关基因表达量差异无统计学意义（ P>0.05），但均高于单纯细胞对照组（ P<0.05）；体外培养14 d后，含细胞打印组的基因表达量［Osterix（1.650±0.095）、OCN（2.725±0.091）、Ⅰ型胶原（2.024±0.091）］均高于含细胞非打印组［Osterix（1.369±0.114）、OCN（2.174±0.198）、Ⅰ型胶原（1.617±0.082）］和单纯细胞对照组［Osterix（1.031±0.094）、OCN（1.116±0.092）、Ⅰ型胶原（0.736±0.140）］（ P<0.05）。体内植入2周，各组X线片灰度值差异无统计学意义（ P>0.05）；体内植入4周和8周，含细胞打印植入组和含细胞非打印植入组X线片灰度值高于不含细胞打印植入组和不含细胞非打印植入组（ P<0.01）；体内植入8周，HE染色显示载细胞支架不同程度降解并且与细胞相互浸入，Masson染色可见不同程度的胶原生成。 结论:复合水凝胶支架可为BMSCs生长提供良好的三维环境，3D生物打印可促进BMSCs在水凝胶支架内增殖和成骨分化；负载BMSCs的生物支架在体内可缓慢降解，具有较好的异位成骨能力。

目的:探讨3D打印聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)数字化仿生组织工程骨支架对兔股骨干长节段骨缺损的修复效果。方法:取19只新西兰大白兔，1只用于3D打印PLGA数字化仿生组织工程骨支架制备，18只制备股骨干长节段骨缺损模型，分为自体骨移植组(A组)、传统支架组(B组)、组织工程骨支架组(C组)各6只。在术后4、8、12周做骨愈合观察、测定成骨基因Ⅰ型胶原蛋白(Col-Ⅰ)、骨涎蛋白(BSP)、骨桥蛋白(OPN)、骨钙蛋白(OCN)及骨形态发生蛋白2(BMP-2)/转录因子2(Runx2)通路因子表达。多组间用单因素方差分析，两两比较用LSD- t检验。 结果:术后4、8、12周C组Lane-Sandhu评分[(5.67±0.85)、(7.29±0.96)、(9.89±1.21)分]、Col-Ⅰ(2.75±0.22、5.01±0.87、7.22±1.25)、BSP(1.64±0.33、3.11±0.43、5.84±0.78)、OPN(2.67±0.43、4.15±0.98、6.98±1.29)、OCN(1.98±0.22、3.42±0.43、5.70±0.98)、BMP-2(2.21±0.43、4.00±0.53、5.11±0.87)、Runx2(3.32±0.34、5.57±0.67、7.98±1.89)高于B、A组，差异有统计学意义( F＝22.499、6.635、6.692；21.582、7.917、6.084；8.835、9.398、9.607；9.607、6.185、5.361；9.277、7.256、5.115；6.374、15.320；9.117、10.424；6.042、5.053， P均<0.05)。 结论:3D打印聚乳酸-羟基乙酸共聚物数字化仿生组织工程骨支架可经促进骨组织生成，修复股骨干长节段骨缺损。

目的:制备一种用于骨软骨修复的丝素蛋白(SF)-壳聚糖(CS)-纳米羟基磷灰石(nHAp)渐进性梯度孔径支架。方法:将SF溶液、CS溶液及nHA悬液等比例混合，采用离心、真空冷冻干燥及化学交联法，3次塑形，制备成渐进性梯度孔径骨软骨(OC)支架-1(2%)、支架-2(3%)、支架-3(4%)。检测各组支架一般情况、孔隙率、热水溶失率、吸水膨胀率、压缩吸水膨胀率、溶失后吸水膨胀率、力学性能、支架内部结构观察及孔径大小。复苏培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)，制备支架浸提液，CCK-8法检测浸提液对BMSCs增殖活性的影响。将BMSCs与支架共同培养，观察支架周围细胞的分布及形态。结果:各组支架形态规则，孔隙率均大于80%；随材料浓度增高，支架吸水膨胀率逐渐减小( P<0.05)，压缩后支架-1吸水膨胀率明显降低( P<0.05)；各组支架热水溶失率无明显差异( P>0.05)，支架在体外完全溶失分别需要65.9、60.9、73.9周；三组支架弹性模量分别为(0.0955、0.1762、0.3468)MPa；扫描电子显微镜(SEM)显示各组支架内部均呈蜂窝状，孔隙形状规则、互通，从支架成软骨侧到成骨侧孔隙分布逐渐密集、孔隙直径逐渐减小( P<0.05)，nHAp含量亦逐渐增多。各组支架浸提液对BMSCs的生长、增殖均无明显毒性。BMSCs与支架共同培养第5 d时，细胞生长状态良好，未出现明显的细胞死亡或形态异常。 结论:本研究成功制备出渐进性梯度孔径OC支架，支架各项物理性能及生物相容性良好，有望成为修复OC缺损的新型仿生复合支架材料。

目的:制备甲基丙烯酰化明胶/丝胶(GelMA/SS)互穿网络水凝胶支架，构建胰岛(Islets)仿生微环境。方法:从6周龄美国癌症研究所(ICR)小鼠提取胰岛并经双硫腙染色鉴定。设置组织培养板(TCP)培养为对照组，单独GelMA以及不同质量比GelMA/SS(1∶1、1∶2、1∶4、1∶8)培养为实验组，分别记为G1S1、G1S2、G1S4和G1S8。扫描电镜下观察微观形态，流变学评价支架黏弹性，支架浸提液培养L929细胞评估生物相容性。钙黄绿素-乙酰甲氧基甲酯(AM)/碘化丙锭染色评价胰岛存活，活性氧(ROS)试剂盒评价拮抗ROS产生情况，酶联免疫吸附试验(ELISA)检测葡萄糖刺激胰岛素释放量。两组数据间比较采用 t检验，多组数据组间比较采用方差分析。 结果:分离胰岛呈类圆形；水凝胶弹性随丝胶含量增加而下降，至GelMA/SS＝1∶8时已不能成胶(G">G’)；噻唑蓝(MTT)结果显示实验组均具有良好的生物相容性，且G1S4组显示出最高的细胞活力[(120.67±3.33)%]和显著拮抗ROS产生能力(5.18±0.48)；活/死细胞染色显示实验组能够促进胰岛存活；葡萄糖刺激胰岛素释放(GSIS)结果显示在低糖刺激下G1S4具有最高的胰岛素分泌量[(7.73±0.52) μg/L]，而高糖刺激下实验组与对照组差异无统计学意义( F＝0.395， P>0.05)。 结论:GelMA/SS水凝胶具有良好的生物相容性和葡萄糖刺激响应能力，是构建仿生微环境，用于胰岛培养及移植的理想载体。

目的:以去细胞心内膜/弹力层微米颗粒为材料构建小口径组织工程血管支架，并种植经诱导的CD34 ＋细胞初步观察内皮化效果。 方法:2018年1月至2019年12月以新鲜猪心脏去细胞心内膜作为内层，猪主动脉弹力纤维微颗粒多孔支架为外层；分层仿生构建小口径组织工程血管支架。提取骨髓间充质中的CD34 ＋细胞，诱导向内皮细胞分化，种植于支架内表面，1周后行苏木精-伊红(HE)和免疫荧光染色，扫面镜观察其内皮化效果。 结果:制备得到外径为4 mm，内径为3 mm，厚0.5 mm的管状多孔支架。支架外层孔径为25～100 μm，孔隙度为70%；内层种植经诱导的CD34 ＋细胞1周后，生物支架内皮样细胞覆盖率>90%。 结论:以去细胞心内膜/弹力层微米颗粒为材料构建的小口径组织工程血管支架，种植经诱导的CD34 ＋细胞可以初步获得满意的内皮化效果，可以应用于下一步实验研究。

随着我国全民健身运动的迅速发展，运动损伤人次也随之升高。骨腱界面具有复杂的结构、组成和力学特征，因而损伤后常常成为临床上的巨大挑战。组织工程技术的出现和发展为骨腱界面损伤修复提供了一种新的辅助治疗方式。先进的仿生支架、生物活性因子和种子细胞均可加速骨腱界面的修复与再生。在组织工程三要素中，脱细胞基质材料是骨腱界面损伤组织工程策略中一类重要的先进仿生支架材料。研究证实在骨腱界面损伤领域，通过脱细胞基质材料的形状设计、脱细胞方法的改进、支架材料的生物活性强化和种子细胞的优化筛选能够获得更满意的临床疗效和应用前景。本文简要论述脱细胞基质材料组织工程策略在骨腱界面损伤领域的最新应用，以期为读者提供一些思考。

在过去的几十年中，软骨的再生已经取得了巨大的进展。传统构建组织工程软骨支架的技术主要包括孔剂法(或模板法)、相分离法、气体发泡法、冷冻干燥法、静电纺丝法等。软骨是异质性的，传统支架很难模拟软骨的高度各向异性结构。因此，软骨的功能再生具有挑战性。随着三维打印技术的进步，通过生物材料、细胞和活性生物分子的共沉积，使制备精细结构、梯度变化的功能性仿生支架成为可能，从而实现功能性软骨再生。该文详细阐述了三维打印技术及其在不同解剖位置(关节、耳廓、鼻)软骨再生中的应用。此外，还讨论了制备具有区域结构梯度和区域成分梯度的仿生构建体的重要性。三维生物打印、四维打印技术及智能材料为仿生组织和器官的构建带来了希望。

脊柱仿生治疗是应用仿生学理念，通过各种现代技术、材料和设备模仿脊柱的自然解剖结构和生理功能，从而治疗脊柱疾病。为最大程度修复或保留脊柱解剖结构及功能，脊柱仿生治疗尝试采用可动性脊柱内植物，在一定程度上保留脊柱活动功能，减轻邻近节段退变，降低内固定断裂的发生率，提高远期疗效；其次，借助三维打印技术，制作个性化假体，填补形态复杂缺损的脊柱结构，还可制作生物支架及带有抗肿瘤药物的功能性假体，既能实现脊柱解剖仿生和功能仿生，且可作为抗肿瘤药物疗效的倍增器；再次，在脊柱矫形支具的设计和制造方面，通过计算机辅助设计与制造技术，使脊柱矫形支具更为舒适、矫形效果更好且更符合人体工程学特点。虽然如何将仿生学理念及相关技术运用到脊柱外科诊疗当中，目前尚无定论，亦无相关诊疗指南，但可预见的是，随着医疗技术的不断发展，脊柱仿生治疗的内容将会逐渐丰富和完善，成为脊柱外科疾病诊治过程中攻坚克难的有力武器。