组织工程肌细胞定向排列方法的研究进展

应用计算机检索PubMed数据库及Web of Science数据库,检索关于细胞定向排列方法的文章,中文检索词为"肌细胞排列,组织工程,表面结构约束,表面化学修饰,力学刺激,电磁刺激"。总结近年来关于组织工程肌细胞定向排列方法,对其进行简要的综述,分析关键技术,探讨存在的问题并展望发展前景。肌细胞排列在细胞骨架重组、膜蛋白迁移、核基因表达和ECM重塑的过程中起到至关重要的作用。同时,对组织再生和调节组织的力学性能也有很大的影响。因此,细胞排列成为生物力学,细胞生物学,组织工程和再生医学应用中的关键技术。随着纳米和微制造等技术的发展,目前常用表面结构约束,表面化学修饰,外界刺激等方法,能有效诱导肌细胞定向排列,为进一步的细胞分化和形成肌小管提供条件。但是,目前的研究仍然存在一些不足,例如,马血清对细胞排列分化的促进机制仍不明确,仿生结构研究较少,极低频磁场对细胞排列的影响仍属空白等,是肌肉组织工程亟待解决的技术难点。最后,文章总结了在未来技术发展中,通过细胞精准打印,开发智能材料等新工艺,新材料控制细胞定向排列,不仅奠定了大尺寸三维支架制造和再生医学领域的理论基础,也是功能性肌肉组织的前瞻性研究方向,并将最终实现多层组织的集成,为临床应用提供研究基础。