拟申报山东省科学技术奖项目公示

2019-12-18 00:00本站原创

    我单位姚超分别作为科研项目《应用细胞片层技术构建血管化组织工程骨修复下颌骨缺损的实验研究》第六位完成人申报山东省科技进步奖,现对此项目进行公示,公示日期2019年1218-12月24日。如有异议请拨打电话86261966反映,联系人:焦阳。

    1.推荐奖种:山东省科学技术进步奖(社会公益)

    2.项目名称:应用细胞片层技术构建血管化组织工程骨修复下颌骨缺损的实验研究

    3.推荐单位意见:

    我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料,确认全部材料真实有效,完成人和完成单位排序无异议 该项目针对如何使组织工程骨在结构上类似于天然骨结构,在功能上具有一定的机械弹性,且承受生物机械力,同时组织工程骨必须血管化,以保证骨细胞的代谢及活性,构建可以应用于临床的功能性组织工程骨,这一关键问题。展开系列研究。在国家自然基金委资助课题山东省自然基金课题的资助下,经历将近10年探索,率先采用细胞片层技术与传统支架塑形相结合的方法构建组织工程骨。应用犬BMSCs细胞片层包裹含有rhBMP-2VEGF生长因子的PLGA/BMSCs复合体支架,成功构建组织工程骨,修复下颌骨缺损。新生的组织工程骨既有骨小梁和红骨髓组成的松质骨成分也有哈弗氏系统板层骨等密质骨成分,血管丰富,具有良好的硬度。为大块的颌骨缺损修复有良好供血的有正常骨结构和一定功能的组织工程骨提供了新的方法和依据。研究成果所发表论文有3篇被SCI收录,其中一篇JCR分区为Q2;另有5篇论文被MEDLINE收录。参加国际学术交流,并在20届国际口腔颌面外科大会(智利),应邀发言。该项目为构建更适合临床应用的组织工程骨实验研究开辟了新的实验方法,为组织工程骨的临床应用转化奠定了基础。

  参照山东省科学技术奖申报和推荐条件,推荐该项目申报2020年度山东省科学技术进步奖(社会公益)。 

    4.项目简介:

  该项目属于的专业领域范围为口腔颌面外科学科、另外还涉及到口腔颌面部修复重建及骨组织工程等多学科,是在国家自然基金委和山东省自然基金课题的支持下,对应用细胞片层技术构建血管化组织工程骨进行了深入系统的实验研究,项目以构建具有良好血运,有正常骨组织结构和功能的组织工程骨修复下颌骨缺损为目的,历经近十年的探索,并提出行之有效的关键技术方案,为组织工程骨在口腔颌面外科的临床应用转化奠定基础。

  该项目分三个阶段进行。第一阶段完成体外实验,包括骨髓间充质干细胞(BMSCs)的分离、培养与细胞片层的制备;脱钙骨基质(DBM)的制备;BMSCs细胞片层复合体的构建。第二阶段完成将DBM/rhBMP-2/BMSCs/EPC细胞片层复合体植入犬背阔肌下,观察细胞片层复合体异位成骨情况。第三阶段完成将其细胞片层包裹的BMSCs/PLGA/VEGF/EPC复合体植入犬一侧下颌骨缺损中,观察研究细胞片层复合体修复下颌骨缺损的情况,探讨研究细胞片层在骨组织工程骨形成及血管化中的作用,为颌骨组织工程的研究提供了一条新思路。

    经过系列研究,本项目取得了以下创新成果:

  1.将BMSCs向成骨细胞诱导分化后制备BMSCs细胞片层。BMSCs片层中的细胞排列致密,类似自然骨质形成过程中成骨细胞的排列状态。随着细胞周围矿物质的沉积和钙化,形成了类似板层状骨的结构及哈弗氏系统,为骨组织工程的研究提供了一条新思路。

  2.应用BMSCs细胞片层包裹DBM/rhBMP-2/经成骨诱导的BMSCs/EPC复合体植入犬背阔肌血运丰富的肌筋膜下,成功构建出类似天然骨结构的组织工程骨,表明BMSCs细胞片层可促进功能性、血管化组织工程骨的形成。

  3.将支架修整成上宽下窄的形状并在背侧修出一个凹槽来容纳下颌神经血管束,使下牙槽动脉穿过支架内部,既保证了支架复合体的稳定又为大块组织工程骨血供系统的构建创造了条件。

  4.采用细胞片层技术与传统支架塑形相结合的方法构建组织工程骨。应用犬BMSCs细胞片层包裹含有rhBMP-2、EPC、VEGF生长因子的PLGA/BMSCs复合体支架,成功构建组织工程骨,修复下颌骨缺损。新生的组织工程骨既有骨小梁和红骨髓组成的松质骨成分也有哈弗氏系统板层骨等密质骨成分,血管丰富,具有良好的硬度。为大块的颌骨缺损修复为具有良好供血、有正常骨结构和一定功能的组织工程骨提供了新的方法和依据。

  项目研究成果:就所研究的内容发表SCI论文3篇,其中一篇的JCR分区为Q2;发表中文期刊10余篇,其中MEDLINE收录论文5篇;有5篇论文被SCI论文引用17次,另有5篇被CSCD论文引用14次。完成人是本单位口腔颌面外科和口腔医学研究室的创建人之一,一直从事口腔颌面部重建修复的基础和临床研究工作,具备完整的科研思路。主持国家自然科学基金2项, 国家自然科学基金重大项目分课题1项,山东省自然基金课题4项,国际合作项目3项, 曾获卫生部科技进步三等奖1项,山东省科技进步二等奖1项,三等奖3项。获专利5项。多次参加国际、国内骨组织工程学术会议,并大会发言介绍本项目关键创新经验。并指导多家兄弟单位进行组织工程骨的研究,使多家单位应用本项目关键技术,成功完成具有临床应用价值的组织工程骨。

    5.客观评价

    2017720日,青岛智慧农大技术服务有限公司(青岛市科技成果标准化评价机构)受青岛大学附属医院委托,对《应用细胞片层技术构建血管化组织工程骨的实验研究》成果进行评价。本次评价的主要目的是成果管理,申报科技成果奖励,提高技术成果价值体现的专业性和客观性。

    青岛智慧农大技术服务有限公司根据国家标准GB/T22900-2009《科学技术研究项目评价通则》和青岛市科技局发布的标准化评价的相关方法,本着独立、客观、公正的原则,按照必要的程序对待评成果实施了调查与分析,并出具本报告,评价结论如下:

    该成果来源于国家自然基金面上项目“应用细胞片层技术构建血管化组织工程骨的实验研究”(项目编号:30872896)和山东省自然基金资助项目“应用细胞片层技术构建血管化组织工程颌骨的实验研究”。该成果对应用细胞片层技术构建血管化组织工程骨进行了深入研究。该成果采用细胞片层技术制备骨髓基质干细胞片层,构建具有基本骨结构样组织工程骨;并通过血管发生与血管生成协同的方法,利用中空扁圆柱状的脱钙骨基质复合骨髓基质干细胞、内皮祖细胞及富血小板血浆包裹犬胸背动静脉血管束,再用骨髓基质干细胞片层包被复合体,以期构建出具有充足血供的组织工程骨;应用该技术方法修复同一动物下颌骨缺损模型区,通过影像学及病理切片观察组织工程骨的血运、结构及对缺损区的修复效果;同时探讨细胞片层技术应用于构建具有天然骨结构组织工程骨的价值。该成果将对组织工程骨由基础研究向临床应用的过渡提供实验依据。该成果技术成熟度为4级,技术创新度为3级,部分技术先进性为5级。根据各指标的等级及相关著作的水平,依据项目组提供的成果查新结论,并结合专家的咨询和判断,认定该成果整体水平达到国际先进水平。

    6.推广应用情况:

  本课题应用细胞片层技术成功构建出血管化的功能性组织工程骨,并成功应用于犬颌骨大块缺损的修复重建,实现了骨组织工程向临床应用转化的重大突破。项目主持人曾应邀参加第20届国际口腔颌面外科大会,智利;第88届国际牙科研究大会2010,7,巴塞罗纳(西班牙);第19届国际口腔颌面外科大会2009,5,上海、作主题发言,介绍并推广该项目的关键技术应用。参与多次国内学术会议进行学术交流,推广该技术。本项目的第二完成单位;青岛市儿童医院口腔颌面外科在牙槽脊裂应用组织工程骨修复的实验研究中,利用本项目的实验方法,成功制作出血管化的功能性组织工程骨,成功修复犬牙槽嵴缺损。本项目的第三完成单位:山东省济南市口腔医院应用该技术,在犬颌骨缺损组织工程骨修复后种植牙的动物实验研究中,成功构建组织工程骨,修复下颌骨缺损,得到血管化及有正常骨结构的组织工程骨,在此处植入种植体,使种植体得到完美的骨结合,为他们的实验成功提供了保障。 

7.主要知识产权证明目录:

 

8.代表性论文论著目录:

主要论文列表

序号

论文名称

发表刊物

发表时间

作者
(按刊物发表顺序)

影响因子

他引总次数

SCI 他引次数

证明材料

第一 完成人 是否参与

 1

A preliminary study on the application of bone marrow stromal cell sheet on the formation of functional tissue-engineered bone in dogs.

Journal of Oral Maxillofacial Surgery

2013-09

Du CH, Li NY, Gao N, Yao C, Wang SY, Bu LX

1.916

5

0

附件1

2

Construction of functional tissue-engineered bone using cell sheet technology in a canine model

Experimental and Therapeutic Medicine

2014-04

Chen T, Wang Y, Bu L, Li N

1.261

7

0

附件2

3

Cell sheet-engineered bones used for the reconstruction of mandibular defects in an animal model

Experimental and Therapeutic Medicine

2015-12

DU C, Yao C, Li N, Wang S, Feng Y, Yang X.

1.261

3

0

附件3

4

应用骨髓基质细胞片层构建组织工程骨的实验研究

中华口腔医学杂志

2011-12

卜令学,王艳辉,李宁毅, 高振华、陈欣、荆恒

 

 

 

附件4

5

应用细胞片层技术构建组织工程骨修复犬下颌骨缺损的实验研究

华西口腔医学杂志

2012-08

姚超,卜令学,王科,李宁毅(通讯作者), 王玲玲、于跃远

 

 

 

附件5

6

应用细胞片层技术构建功能性组织工程骨的动物实验研究

华西口腔医学杂志

2011-08

陈涛,王艳辉,卜令学,李宁毅

 

 

 

附件6

7

血管内皮祖细胞对组织工程骨成骨能力的影响

上海口腔医学

2011-12

高振华,卜令学,袁荣涛,冯元勇、王玲玲、李宁毅(通讯作者)

 

 

 

附件7

8

犬同种异体脱钙骨基质复合骨髓基质干细胞片层与内皮祖细胞的体外培养

上海口腔医学

2010-11

谭帅,李宁毅(通讯作者),荆恒,高振华、陈立强

 

 

 

附件8

9

Preparation of canine bone marrow stromal stem cell sheets and investigation on their osteoblastic differentiation

中国组织工程研究与临床康复

2010-10

Bu Ling-xue, Jing Heng, Chen Li-qiang, Gao Zhen-hua, Li Ning-yi, 

 

 

 

附件9

10

犬骨髓间充质干细胞片层的体外培养与制备

中国组织工程研究与临床康复

2010-03

荆恒,谭帅,高振华,陈立强,李宁毅(通讯作者)

 

 

 

附件10

 

9.完成人情况:

成果完成人员名单

序号

姓名

性别

职称

行政职务

文化程度

工作单位

完成单位

对成果创造性贡献

1

 

李宁毅

正高

学士

青岛大学附属医院

青岛大学附属医院

1、作为该项目的主持人,在前期骨组织工程研究的基础上,撰写课题申请书,并获得国家自然科学基金和山东省基金的支持。

2、对课题进行深入论证,精心设计课题实验流程,并组织实施。

3、指导课题组成员进行所有课题创新点的实验室操作及动物实验,分析课题实验结果。

4、撰写论文及指导课题组成员撰写论文。

5、组织指导课题鉴定。

2.

王双义

正高

硕士

青岛大学附属医院

青岛大学附属医院

在应用应用犬BMSCs细胞片层包裹含有rhBMP-2、VEGF生长因子的PLGA/BMSCs复合体支架,成功构建组织工程骨,修复犬下颌骨缺损的研究中,进行了规范的动物实验手术,收获标本,进行大体形态观察及组织病理学观察。

 

3.

卜令学

副高

硕士

青岛大学附属医院

青岛大学附属医院

在本项目中,全程参与第二和第三阶段的完成,应用BMSCs细胞片层包裹DBM/rhBMP-2/经成骨诱导的细胞片层复合体植入犬背阔肌的血运丰富的肌筋膜下,观察细胞片层复合体异位成骨情况,成功构建出类似天然骨结构的组织工程骨。制备犬下颌骨骨缺损,将细胞片层包裹的BMSCs/PLGA/VEGF复合体植入犬一侧下颌骨缺损中,观察研究细胞片层复合体修复下颌骨缺损的情况,探讨研究细胞片层在不同阶段在骨组织工程骨形成及血管化中的作用。

 

 

4

 

杜春华

正高

硕士

青岛大学附属医院

青岛大学附属医院

在应用细胞片层构建功能性组织工程骨及在修复犬颌骨缺损的研究中,负责实验室阶段细胞片层的制备和细胞片层复合体的构建。

5

 

杨学财

正高

科主任

硕士

青岛市妇女儿童医院

青岛市妇女儿童医院

指导研究生谭帅进行犬同种异体脱钙骨基质复合骨髓基质干细胞片层与内皮祖细胞的体外培养的实验,成功应用制备DBM(支架)/BMSCS(细胞片层),DBM/EPCs(内皮祖细胞)复合体体外成骨,并应用细胞片层技术构建功能化组织工程骨成功修复犬牙槽嵴缺损。在《主要科技创新》第二项中做出贡献。

作为第二完成单位,在犬牙槽脊裂组织工程骨植入修复的动物实验研究中,利用该技术成功构建出血管化、功能性的组织工程骨,成功修复犬牙槽脊缺损,为该技术的推广应用做出贡献。

6

 

姚超

中级

硕士

济南市口腔医院

济南市口腔医院

利用添加血管内皮生长因子、重组人骨形态发生蛋白-2的聚乳酸羟基乙酸共聚物支架材料中加入骨髓间充质干细胞细胞悬液,并在其表面包裹犬BMSCs细胞片层,然后植入犬的下颌骨缺损处,成功构建组织工程骨,修复犬下颌骨缺损。新生的组织工程骨既有骨小梁和红骨髓组成的松质骨成分,也有哈弗氏系统板层骨等密质骨成分,血管丰富,具有良好的硬度,为大块颌骨缺损的修复提供了新思路.

在《主要科技创新》的第四部分做出了创造性贡献。

作为合作单位,在2014-12至2016-11之间,应用该技术构建出功能性组织工程骨修复犬下颌骨缺损,并在组织工程骨上种植牙,获得成功,为该技术向临床应用转化做出了贡献

7

 

王艳辉

正高

硕士

青岛大学附属医院

青岛大学附属医院

指导研究生高振华进行血管内皮祖细胞对组织工程骨成骨能力的影响的实验研究,观察内皮祖细胞对成骨的影响,为制备制备DBM(支架)/BMSCS(细胞片层),DBM/EPCs(内皮祖细胞)复合体做前期研究

8

陈涛

正高

硕士

青岛大学附属医院

青岛大学附属医院

应用犬骨髓基质细胞片层(膜片)构建功能化组织工程骨,成功应用细胞片层技术构建功能性组织工程骨,为该项目的临床应用奠定基础。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. 主要完成单位及创新推广贡献

序号

单位名称

对项目的贡献

1

青岛大学附属医院

为项目提供实验设备及技术,承担了项目的大部分实验内容,给予本项目配套经费支持,为本项目的按时、顺利完成做出了贡献。 

2

青岛市妇女儿童医院

本单位一直参与李宁毅课题组的应用细胞片层技术构建血管化组织工程骨的实验研究,指导研究生谭帅进行犬同种异体脱钙骨基质复合骨髓基质干细胞片层与内皮祖细胞的体外培养的实验,成功应用制备DBM(支架)BMSCS(细胞片层)DBM/EPCs(内皮祖细胞)复合体体外成骨。作为第二完成单位,本单位对该项目进行了推广应用,我们在犬牙槽嵴组织工程骨修复的研究中,以往一般采取实验动物自体髂骨松质充填,常常发现植入骨量不足或植入不到位,使我们的实验不能成功,自201312月起,本单位在动物实验中根据青岛大学附属医院李宁毅教授团队的研究课题(应用细胞片层技术构建血管化组织工程骨的实验研究)制备BMSC片层复合犬髂骨松质植入到犬牙槽脊裂隙中,实验观察犬牙槽脊裂隙得到完全的骨再生,为近一步的实验研究提供基础

3

济南市口腔医院

在科技创新方面,参与本项目的部分研究,利用添加血管内皮生长因子、重组人骨形态发生蛋白-2的聚乳酸羟基乙酸共聚物支架材料中加入骨髓间充质干细胞细胞悬液,并在其表面包裹犬BMSCs细胞片层,然后植入犬的下颌骨缺损处,成功构建组织工程骨,修复犬下颌骨缺损。新生的组织工程骨既有骨小梁和红骨髓组成的松质骨成分,也有哈弗氏系统板层骨等密质骨成分,血管丰富,具有良好的硬度,为大块颌骨缺损的修复提供了新思路.在《主要科技创新》的第四部分做出了创造性贡献。

在推广应用方面,作为合作单位,本单位在2014-122016-11之间,应用该技术构建出功能性组织工程骨修复犬下颌骨缺损,并在组织工程骨上种植牙,获得成功,为该技术向临床应用转化做出了贡献。

 

11. 完成人合作关系说明