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: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: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: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。

由于良好的机械性能和生物相容性，组织工程支架已经成为修复和再生关节软骨缺损的重要方法。随着组织工程技术的不断发展，过去十年已经开发和测试了许多支架的制备和形成方法，但是理想再生支架的制备一直存在争议。关节软骨作为人体关节内的承重组织，其基质结构和细胞组成呈带状，并且从软骨表层至软骨下骨存在着几个平滑的自然梯度，包括细胞表型和数量、特异性的生长因子、基质的组成、纤维的排列、力学性能、营养和氧气的消耗量等均有较为明显的不同。因此，在再生支架的设计中有必要通过重现这些梯度来原位再生关节软骨。最近的文献报道已经有许多新型的梯度仿生支架用于模拟天然关节软骨的自然梯度，这些支架在结构上呈现出不同的机械、物理、化学或者生物梯度，并且取得了不错的修复效果。通过检索关于梯度支架治疗关节软骨缺损的相关文献，首先对天然关节软骨组织的结构、生物化学、生物力学、营养代谢等梯度特性进行研究和总结，然后对目前关节软骨梯度支架的最新设计和构建进行了归类，其次从材料构成（如水凝胶、纳米材料等）以及制备工艺（如静电纺丝、3D打印等）进一步加深对梯度支架的认识，最后讨论了梯度仿生支架在软骨原位组织工程技术中的前景和挑战，为梯度支架成功用于临床转化提供理论基础。

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。

目的:探讨采用3D打印技术制备的β-磷酸三钙(β-TCP)仿生骨支架的形态结构特点及其相关生物性能，并观察其修复新西兰兔股骨髁部骨缺损的效果。方法:选取5~6月龄新西兰大白兔20只，随机分为支架组和空白组，每组10只；两组大白兔按造模术后采集标本的时间不同又分为两个亚组，每组5只。两组大白兔均于左侧股骨用环钻钻取直径约5 mm、长约10 mm的圆柱形松质骨块，建立股骨髁骨缺损模型。空白组截取的10个松质骨标本，使用微计算机断层扫描技术进行扫描，获得骨缺损标本的结构影像学数据，通过3D生物打印系统设计出相应的仿生骨支架模型，再以β-TCP作为打印材料，打印出20枚仿生骨支架。取10枚β-TCP支架测量高度、直径，电子显微镜下观察β-TCP支架孔道形态结构特点，测量大孔的直径和孔隙率，使用电子力学测试机测定β-TCP支架的弹性模量与抗压强度。空白组10只大白兔造模后不植入任何材料。支架组10只大白兔在造模后，将制备的10枚β-TCP支架植入骨缺损处。分别于术后第6、12周使用耳缘静脉推注空气方法处死空白组和支架组的各亚组大白兔，于骨缺损部位或植骨部位上下离断、截取长约10 mm骨段，制备切片，HE染色，观察骨组织生长情况；采用Lane-Sandhu组织学评分标准对骨组织修复情况进行评价。结果:使用3D生物打印技术制备的20枚圆柱体β-TCP支架，与松质骨标本结构形态相似。支架高度(9.97±0.08)mm、直径(5.09±0.07)mm，松质骨标本高度(9.96±0.39)mm、直径(5.01±0.22)mm，支架与松质骨标本比较差异均无统计学意义( P值均>0.05)。扫描电镜观察到支架表面及内部呈均匀多孔状，孔径相互连通，大小相仿，孔隙分布较均匀，在大孔侧壁布满了微孔，外形多为近似圆形；其中大孔直径为(223.02±18.20)μm，孔隙率为74.02%±1.38%。松质骨标本大孔直径(227.02±31.20)μm，孔隙率为76.02%±3.29%，支架与松质骨标本比较差异均无统计学意义( P值均>0.05)。使用电子力学测试机测定支架的抗压强度为(2.93±0.65)MPa，弹性模量为95~190 MPa。骨组织切片HE染色：术后第6周，支架组植骨处可见较成熟的骨组织，骨小梁和骨髓组织增多，新生骨正在逐渐覆盖植骨材料，周围可见少量成骨细胞，出现少量新生骨并向材料内长入；空白组的骨缺损处周围有少量类骨组织形成，大量成纤维细胞和脂肪组织生长，未见明显成骨细胞及骨小梁结构。术后12周，支架组植骨处出现成熟的骨小梁和骨髓组织，有编织骨形成，新生骨量较多，部分材料已被吸收降解，材料存留较少；空白组的骨缺损处见少量骨组织从缺损边缘向内长入，大部分被成纤维细胞和脂肪组织填充。Lane-Sandhu组织学评分，术后6周、12周支架组分别为(5.2±0.3)、(8.1±1.2)分，空白组分别为(1.3±0.5)、(4.5±0.6)分，支架组评分均大于空白组，差异有统计学意义( t＝7.341、12.672, P值均<0.05)。 结论:3D生物打印技术制备的β-TCP仿生骨支架，与松质骨标本的骨组织解剖结构形态相似，且具有良好的生物力学性能，可以提供个体化的仿生骨支架，修复新西兰兔股骨髁部骨缺损的效果良好。

目的:探讨保留鼻中隔外组织仿生支架在鼻整形中的应用效果。方法:回顾性分析2022年1月至2023年7月，中南大学湘雅二医院整形美容外科(烧伤科)收治的采用自体肋软骨鼻中隔外组织仿生支架行鼻综合整形术患者临床资料。采用鼻小柱V形切口，向两侧鼻翼内延续成飞鸟形切口入路，术中采取第6或7肋软骨雕刻成鼻小柱支撑、鼻中隔外、帽状和盾牌移植物，其中鼻小柱支撑及鼻中隔外移植物按榫卯结构构成保留鼻中隔外组织仿生支架延长鼻小柱及加强鼻中隔，帽状移植物成形鼻尖及其上覆盖腹直肌筋膜柔化鼻尖，盾牌移植物使得鼻尖下小叶饱满，将膨体雕刻成形后置入鼻背间隙以抬高鼻背。观察患者术后效果及并发症情况，采用鼻整形效果评价量表(ROE)和视觉模拟评分法(VAS)对患者进行满意度调查，术前、后量表评分比较采用配对样本 t检验。测量患者术前、后鼻唇角和鼻尖突出度评估鼻支架稳定性，术前、后鼻唇角比较采用配对样本 t检验，鼻尖突出度比较采用配对样本Wilcoxon符号秩和检验。 P<0.05为差异有统计学意义。 结果:共纳入33例初鼻整形患者，男4例，女29例，平均年龄23.8岁(15～42岁)。随访时间(14.5± 4.7)个月(3～21个月)，33例患者术后恢复顺利，未发生感染、出血等短期并发症，术后鞍鼻、鼻小柱偏斜、鼻翼双侧不对称、双侧鼻翼基底凹陷、鼻尖圆顿等鼻美学缺陷得以改善。满意度调查结果：ROE和VAS术后评分明显高于术前[(17.92±2.56)分vs.(12.78±3.14)分]和[(8.08±1.66)分vs.(5.15±1.99)分]，差异均有统计学意义( P均<0.05)，87.9%(27/33)的患者对鼻部美观及功能结果表示满意；33例患者术前、后的鼻唇角[(87.28±2.58)° vs.(97.64±1.95)°]、鼻尖突出度[1.88 (1.78，1.95) cm vs. 2.16(2.01，2.32) cm]比较，差异均有统计学意义( P均<0.05)。 结论:鼻整形手术中采用保留鼻中隔外组织仿生支架的方式，术中无需剥离暴露鼻中隔软骨，可以避免远期移植物压迫造成的鼻中隔软骨吸收，对鼻部解剖生理结构破坏少，而且搭建方式相对方便、支架稳定性强，术后效果良好。