组织工程学是一门跨学科的新领域,旨在应用工程学和生命科学的原理建造能够用于重建、维持或提高缺损组织功能的生物性人体组织。近年来,随着细胞支架材料的不断发展和组织构建技术的日趋成熟,国内、外的科研人员已经成功地在动物体内培育出组织工程化人工软骨。在美国,一种组织工程化人工软骨产品已经通过FDA批准进入临床。国内关节软骨组织工程研究近年来也已经取得突破性进展,有望近年内开发出具有自主知识产权的组织工程化人工软骨产品。 关节软骨具有重要的生理功能,但损伤后自身修复能力有限。几十年来,科学家和外科医生们一直致力于软骨缺损的修复研究,但进展缓慢。由于软骨组织具有能够保持移植活力、吸收少等优点,在临床上获得广泛应用,但在应用过程中供体材料来源有限,需二次手术,而且自体肋软骨移植还有远期钙化倾向;同种异体及异种软骨移植物都不同程度地存在自溶现象,还会引起免疫排斥反应甚至传播病原。基于以上这种现实情况,尝试新的技术和手段进行软骨缺损治疗迫在眉睫。组织工程研究为修复因各种原因导致的关节软骨缺损带来了希望。 近年来软骨组织工程的进展并不顺利,主要是因为缺乏理想的种子细胞和适宜的支架材料。在种子细胞方面,自体软骨细胞来源有限,异体或异种软骨细胞又往往会出现自溶和免疫排斥。骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,MSCs)是一类具有多向分化潜能的组织干细胞,在体外特定的诱导条件下可以分化为骨、软骨、脂肪、肌肉、神经、肌腱、韧带等多种组织。该细胞群来源易得,取材方便,增殖能力强,可在体外大规模扩增而不丢失多分化潜能,并且异体移植时排斥反