传统的膜龈手术中常使用上皮下结缔组织或游离龈移植治疗牙龈退缩和角化龈不足，但由于自体软组织移植瓣存在需要开辟第二术区、供区组织量有限和患者术后不适明显等缺点，自体软组织替代材料的研究受到广泛关注。目前多种不同来源的供体替代材料应用于膜龈手术中，包括富血小板纤维蛋白、脱细胞真皮基质及异种胶原基质等。本文就目前应用的几种类型的自体软组织替代材料在天然牙软组织增量中的应用及研究进展作一综述，以期为临床牙龈增量手术中自体软组织替代物的应用提供参考。

临床上由于创伤、肿瘤、感染、手术等所造成的骨缺损很常见,常需要植骨修复[1].传统的骨移植方法包括自体骨移植和异体骨移植两种.自体骨移植多采用患者自身髂骨,虽然免疫反应低,但供体有限,且增加患者的痛苦[2].异体骨移植虽然不受大小形状数量等限制,但存在较强免疫反应.近年来,骨组织工程作为一种重要的替代措施,它的兴起为解决这些难题提供了希望.目前,用于骨组织工程的支架材料有很多,主要有各种金属[3]、陶瓷[4]及高分子聚合物材料等[5],但这些材料在生物相容性、生物活性、生物可降解性、与宿主骨的力学匹配性和使用寿命等方面各有优缺点.金属因其高强度、高负重能力、形状记忆、惰性、超弹性等优点应用于骨组织工程,常见的金属支架有钽、钛、钛镍合金、镁等,不同的金属因其密度、强度、制作方法不同,所制作的支架性能也不同.本文现对金属骨组织支架的研究进展综述如下.

角膜盲是第四大致盲性眼病,全球每年的发病人数约为150~200万人[1].角膜移植是治疗角膜盲的有效方法,但供体角膜一直处于匮乏状态,术后免疫排斥等并发症直接影响了最终手术的成功率.研制供体角膜的替代物也就是人工角膜成为恢复角膜结构功能、重建视力的有效方法[2].尤其对于角膜严重受损无法进行角膜移植或者角膜移植术后存在不良反应的患者,人工角膜移植是其挽救视力的最后手段.但长期以来,相关技术的不足及术后较高并发症等因素的存在,限制了人工角膜的临床应用.

背景:角膜炎、化学伤、创伤和其他疾病往往导致角膜组织不可逆的损伤,留下纤维瘢痕进而最终导致视力下降甚至视力丧失.角膜移植是唯一的治疗途径,但供体的缺乏限制了其应用,此外其他替代材料制备复杂且价格昂贵.丝素蛋白和壳聚糖是组织工程领域常用的材料,制备成生物支架的技术已日趋成熟,得到了广泛应用,但在角膜修复领域尚处于起步阶段.目的:系统分析丝素蛋白/壳聚糖支架材料应用于角膜修复领域的相关文献,为进一步研究和促进其修复角膜时的临床应用提出新方向和理论支持.方法:以“丝素蛋白,壳聚糖,角膜,角膜修复材料”为中文关键词,以“silk fibroin,chitosan,cornea,keratoprosthesis,scaffold”为英文关键词检索CNKI,万方以及PubMed数据库有关角膜修复材料的相关文献,追踪以丝素蛋白/壳聚糖作为修复材料在角膜组织工程领域的发展过程,并分析其应用现状及前景.结果与结论:初步检索178篇文献,最终纳入52篇符合标准的文献进行综述.①丝素蛋白/壳聚糖支架作为缺损角膜的修复体,细胞毒性低,生物相容性良好;②丝素蛋白/壳聚糖支架为角膜细胞提供了适宜的细胞外环境,有利于角膜细胞的水电解质交换;③ABCG2蛋白的检出,提示支架为角膜缘干细胞的增殖提供了可能;④大量的动物模型实验表明该支架几乎不会引起角膜细胞的炎症反应,这对于维持角膜组织的透明性有重要意义;⑤由于供体角膜的缺乏,寻找新型的人工材料修复损伤角膜是角膜移植领域的发展方向,而丝素蛋白壳/聚糖支架具有巨大的潜力,值得深入研究.

骨缺损来源于先天性或者获得性肿瘤、外伤等疾病.据统计,全球每年有220万人骨缺损需要修复[1].20世纪和21世纪,显微手术和移植技术推动整形外科在修复重建领域飞速发展.然而,与发病率居高不下相伴随的是供体缺乏,使骨缺损治疗面临较大的挑战.现有的骨缺损修复技术包括骨移植、牵张成骨、诱导骨膜成骨、自由腓骨移植和生物材料等[2-7].遗憾的是,没有一种技术能够成为骨缺损的完美解决方案.再生医学(RM)领域骨组织工程(BTE)致力于解决传统技术治疗骨缺损方面所存在的问题,寻找骨缺损的替代治疗方案.为了克服现有BTE技术局限性,我们引入了3D生物打印技术,为骨缺损治疗开拓了新的方向.

目的:观察生物工程角膜移植治疗感染性角膜炎的疗效,评价其临床应用价值和意义.方法:对我院35例35眼需要进行手术治疗的感染性角膜炎患者分为3组:观察组15例,使用生物工程角膜施行板层角膜移植手术.对照组有两组:对照1组10例,使用保存人角膜施行板层角膜移植手术;对照2组10例,实施自体结膜瓣遮盖手术.随访3～20mo,观察视力、感染控制情况以及角膜透明度.结果:观察组15眼术后感染控制,视力不同程度提高,除1眼在随访中发生植片混浊外,其余14眼植片均维持基本透明.对照1组,除1眼病毒性角膜炎因病毒复发导致角膜混浊外,其余9眼角膜植片维持透明.对照2组,除1眼真菌性角膜溃疡感染加重,行眼内容物剜除术,其余角膜溃疡瘢痕修复.结论:生物工程角膜是一种新型的人角膜替代材料,为解决逐年增长的角膜病患者与短缺的角膜供体之间的矛盾发挥了作用.

异种角膜材料和生物工程角膜材料的应用可以在一定程度上缓解人类供体角膜的紧张情况.供体脱细胞处理方式和手术方式上的改进使异种来源的角膜植片能够应用于临床治疗.猪眼角膜被认为是一种具备替代人供体的材料之一.目前,很多研究将猪来源的供体角膜作为异种移植材料,也在一定程度上取得了初步成果,这为临床试验的开展打下了基础.近年来很多关于脱细胞处理后的猪眼角膜应用于异种移植的研究相继被报道,未来猪眼角膜可能应用于临床以缓解临床供体的紧张现状.

背景:寻找替代角膜供体的材料是临床上治疗真菌性角膜溃疡的研究热点.目的:观察生物工程角膜和人供体角膜治疗真菌性角膜溃疡的临床疗效.方法:选择2016年10月至2017年2月北部战区总医院收治的真菌性角膜溃疡患者44例(44眼),随机分2组:生物工程角膜组(n=22)采用脱细胞猪角膜基质材料进行板层角膜移植治疗,人供体角膜组(n=22)采用人供体角膜材料进行板层角膜移植治疗.随访12个月,观察两组感染控制率、视力、角膜植片透明度、角膜上皮化时间、并发症等情况.试验已通过北部战区总医院医学伦理委员会批准[K(2018)05号].结果与结论:①两组感染控制率比较差异无显著性意义(91％,91％,P>0.05);②两组术后视力随时间延长逐渐改善,人供体角膜组术后12个月的矫正视力视力优于生物工程角膜组(P<0.05);③人供体角膜组术后1,3,6个月的角膜植片透明度优于生物工程角膜组(P<0.05),两组术后12个月的角膜植片透明度无差异(P>0.05);④两组角膜植片上皮愈合时间比较差异无显著性意义[(6.6±2.0),(6.7±1.9)d,P>0.05];⑤两组角膜上皮愈合延迟、角膜植片排斥反应、新血管长入、原病复发等并发症发生率比较差异无显著性意义,生物工程角膜组角膜植片溶解发生率高于人供体角膜组(32％,8％,P<0.05);⑥结果表明,采用生物工程角膜行板层角膜移植治疗真菌性角膜溃疡的临床效果显著、安全性高、预后较好.因此在无人供体角膜的情况下,生物角膜可作为板层角膜移植的材料用于治疗真菌性角膜溃.

基于组织工程学的组织工程技术和干细胞研究在克服组织器官损伤、修复组织器官功能缺失及减少手术并发症等问题上现已取得很大进展.以往传统方法是利用生物替代材料修复组织,而组织工程技术注重将种子细胞与生物材料结合,形成与自身组织结构和功能相同的生物组织来修复组织缺损,优势在于通过组织工程技术可克服供体材料获取的局限性,并能有效减少并发症.组织工程技术的研究目的便是找到最终能很好替代原有组织生物学功能的合适的种子细胞、生物材料,构建适合的体内微环境.本文主要描述目前泌尿外科学中各领域组织工程的发展现状,探讨组织工程技术应用于治疗复杂泌尿系统疾病的未来趋势.本文研究结果显示,尽管目前临床试验还相对较少,但现有研究在动物模型上取得的良好结果揭示了组织工程技术今后用于治疗各种泌尿系统疾病的光明前景.

背景:为解决肝移植的临床应用受供肝来源短缺限制的问题,世界各国科学家正在积极探索,相继研究发展了人工肝、组织工程肝脏、异种器官移植等技术手段以期解决缓解器官短缺的问题,从而对肝衰竭起到一个修复或替代的治疗作用.目的:阐述肝衰竭修复替代治疗的发展历程、研究现状和未来预期.方法:检索web of science、万方数据库2000至2019年发表的文献,检索关键词为“artificial liver,liver tissue engineering,hepatic failure,肝衰竭,肝移植”.结果 与结论:针对肝衰竭等晚期肝脏疾病,主要有原位肝移植、细胞移植、人工肝系统和组织工程肝脏等修复替代治疗手段.国内目前已有多家医院和机构自主研发了人工肝装置,尽管生物型人工肝和混合型人工肝在肝衰竭治疗上展现出很好的发展前景,但大多仍处于动物实验阶段,未来应加大生物反应器的研发力度,增强支架内的细胞活率.利用生物材料和种子细胞构建的组织工程肝脏可以在一定程度上模拟肝脏的合成、解毒、代谢和分泌等生理性功能,可经体内移植治疗终末期肝病,是组织功能领域的研究热点,而解决生物支架体内移植的凝血问题、促进支架的血管化形成是该领域的需要努力的方向.异种移植是解决人类器官供体严重短缺的最佳途径,但该技术距离临床应用依然还有很长的路要走.