胶原蛋白的研究进展

第 卷第 期延安大学学报 自然科学版 年 月
胶原蛋白的研究进展
陈国梁 贺翠莲
延安大学生物科学系 陕西延安
摘要!综述了胶原蛋白在烧伤"创伤"美容"矫形"创面止血等方面的临床应用及与
其相关性疾病的研究进展
关键词!胶原蛋白#临床应用#研究
中图分类号!$% & 文献标识码!’文章编号! () * ) +) (
胶原蛋白或称胶原是由动物细胞合成的一种生物性高分子 广泛存在于动物骨"腱"软骨和皮肤及其它结缔组织中 约占哺乳动物总蛋白的,- 是人体重要的细胞外基质成份 胶原具有良好的生物学特性. / 可作为组织的支持物 对细胞"组织乃至器官行使正常功能并对外伤修复有重大影响 近年来 人们对胶原的研究及其应用作了广泛的探讨
胶原蛋白的临床应用研究
胶原因其良好的生物学特性和弱的抗原性 经特殊处理后 可用于烧伤"创伤"美容"矫形"组织修复"创面止血等医药卫生领域 在这方面的研究已取得了可喜的成果
胶原蛋白应用于烧"创伤治疗的研究
胶原可为表皮细胞的迁移 增殖铺垫支架 并提供良好的营养 有利于上皮细胞的增生修复 从而能促进创面的愈合 可用于烧"创伤的治疗 0 1 . / + 首先报道了应用胶原和硅组成的人工皮具有表皮和真皮的作用#随后美国麻省理工学院 教授.2/用胶原的3’3复合物制成了人工皮肤#国内在这方面的研究起步较晚 年代初 陈玉林.(/等用 4%5的胶原和生理盐水分别涂于 4(678次 实验组和对照组小鼠的烧伤面 结果实验组愈合率明显大于对照组 第二军医大学的王韦.%/等用9型猪胶原 : 目的尼龙筛网和聚乙烯膜制成三层;人工皮<用于浅="深="混合度"9各类烧伤 例 供皮区均取得显著疗效 并表明其具有自然皮肤的表皮和真皮的功能 可替代猪皮或尸体皮用于外科手术 赵春安. /等用胃蛋白酶限制性降解法从异体真皮中提取的胶原蛋白 在真空冷冻条件下干燥获得的人体真皮胶原蛋白膜透水性强 粘附性好 较少抗原性 临床应用治疗烧伤切痂创面例 效果满意 可作为自体皮肤细胞的载体和代替真皮移植用于烧伤面的覆盖 但是 目前 在诸多胶原创面覆盖物和人工皮的研究与应用中还没有最终令人满意的永久性制品
胶原蛋白应用于美容"矫形的研究
万方数据
收稿日期! ) )
作者简介!陈国梁 (> 男 陕西定边人 助教
在美容 矫形方面 胶原蛋白可用于小型皮肤缺损修复及组织缺损修复 是理想的医用材料 一个世纪以来 先后试用石蜡 蜂蜡 液体硅酮作为矫形材料 但这些非生物材料引起重力整形错位 肉芽肿 渗出等 使美容变为毁容 为了寻求较好的美容矫形材料 有人将医用胶原
注入大鼠皮下进行实验
结果表明 胶原不仅具有支撑填充作用 还能诱导宿主细胞和毛细血管向注射胶原内迁移 合成宿主自身的胶原及其它细胞外间质成份 年美国已正式批
准 公司的注射性胶原 商品名为
应用于临床 中国预防医学科学院刘秉慈教授 研制的人胶原 型与 型胶原的比为
医用注射剂 用于包括鱼尾纹 抬头纹 鼻唇沟 口周纹等皱纹及浅部疤痕的 例临床试验中 皱纹矫正优良率为 不引起免疫反应 比国外牛胶原制剂有了质的进步 另外在大鼠实验中也表明该产品治疗作用高于美牛胶
原制剂 第三军医大学新桥医院 也用该产品对 例不同类型的皮肤病损采用注射治疗修复获得满意效果 并进一步认为胶原注射方法安全 有效 在美容中值得推广应用 在软组织修
复方面 第三军医大学尝试将鸡胚软骨细胞植入外源性胶原蛋白凝胶中进行实验
表明该凝胶有利于软骨细胞生长增殖与分化 并使其向成软骨组织方向发展 形成软骨样组织 为软
骨缺损修复
移植提供了方法和依据 胶原虽具良好粘着性 但机械性能差 故可将其与抗压强度高 生物相容性好 无抗原性的羟基磷灰石结合应用于硬组织修复 国外已将胶原羟基磷灰
石用于临床来增高牙槽嵴 扩大下颌骨和矫正鼻鞍骨等
国内也有人将胶原羟磷灰石联合植入家兔皮下组织 作有关方面的研究
但是胶原在人体内易被胶原酶降解而吸收 使其填充效果不能持久 而将 ! "的胶原与
# 的戊二醛交联后作为体内支撑材料
其力学强度增强 对胶原酶敏感性降低 作家兔皮下组织埋藏证明无毒性 无过敏反应 可见 胶原无论在美容 矫形还是组织修复上都显示出其独特的优越性 特别是胶原羟基磷灰
石人工骨在塑形上比磷灰石微粒完美
而将成为有良好应用前景的医用材料 胶原蛋白应用于创伤止血的研究
由于胶原能诱导血小板附着 激活血液凝固因子可用于创面止血 医院的外科手术止血目前多采用明胶海绵 藻酸钙等 但是亲水性差 止血效果欠佳 与之相比 胶原止血率高 副作用
小 使用方便 年代初美国康劲公司已提供商品名为$$解尔费思的止血胶原海绵
但其价格昂贵 规格单一 而由军事科学学院研制的胶原止血海绵较解尔费思的亲水性强 吸水率
大 通过兔耳部 肝脏 脾脏的止血效果实验
表明胶原海绵的止血时间短 粘附创面的能力优异 敷于体表创面 创面干燥 不易发生感染 愈合迅速%体内脏器止血后 局部末见异常刺激反应 材料吸收良好 胶原止血海绵经结构分析 生物学评价及理化性能的分析表明其具有胶
原蛋白的特征结构与组成 用于体外创面的止血与治疗具有安全可靠性 质量稳定
有望成为一种良好的止血材料
胶原蛋白与疾病的相关性研究
人们在对胶原材料研究的同时 对结缔组织中诸多胶原病理变化及其相关的疾病 基因家族及疾病的防治临床检测的研究也相继展开 研究表明胶原与动脉粥样硬化 肝纤维化 矽肺
纤维化 突出椎间盘 胃癌播散转移 银屑病皮损 皮肤恶性素瘤等疾病密切相关 $
在不同疾病中各种胶原的含量 分布 表达 生理代谢及其动态变化各有其独特性 现已用牛 型前胶
原免疫获得抗血清
建立肝纤维化放射免疫检测方法 制备的抗 型胶原蛋白 抗&型胶原蛋白的单克隆抗体 对于肝脏病理检查 预测肿瘤的良 恶性及探讨肿瘤浸润机制有重要 第 期陈国梁 贺翠莲’胶原蛋白的研究进展万方数据
的意义 同时 人们又把目光投在胶原基因家族的研究 胶原基因突变可引起多种显性遗传性
骨和软骨发育异常 如成骨不全 软骨发育不良
综合症等 目前对 型胶原基因的定位及 型胶原基因中的调控序列已作初步研究
对胶原转录反式调控因子的研究 表明 晚期肝纤维化的主要细胞外间质成份之一的 型胶原转录激
活主要与 及 等核转录因子有关
陈俊杰 ! 等构建了含有人" # 基因启动子 不同区段的内含子 的重组质粒并转染人胚肌腱成纤维细胞和舌癌细胞 用地高辛标记 $%# 检测
分析了内含子 序列的转录调节活性 也可利用这些调节元件介导任一外源基因在遍布人体全身并分泌 型胶原的多种结缔组织细胞中表达 这对基因治疗研究及从基因水平上探讨有关疾病的本质有着重要的意义 以上有关研究为人们了解和阐明有关疾病的发病机理 寻求早期诊断 检查及探索新的防治途径提供了大量的实验依据 &问题与展望
综上所述 胶原及其与其它材料复合后 以膜 海绵 注射液等形式应用于烧创伤 组织修复
止血等方面的动物实验及临床应用研究均取得满意结果 但胶原的耐用性 可公认的抗原性及制备的高成本是其作为生物材料的主要限制因素 另外目前实验所用胶原大多来源于动物 对临床实验研究不利或有所限制
总之 胶原蛋白作为一种新型生物材料 随着研究工作的不断深入 将会有更广阔的应用前景
’ (通过试验研究 有望将胶原制成更接近于)自然皮肤*
有生理特性的)人工皮*而应用于外科手术
’ (
胶原型别众多 根据各型胶原与不同疾病的相关性’其含量 分布 表达 生理代谢及动态变化与疾病的相关性(
可建立相应快速准确的检测诊断方法及有效的治疗途径 ’&(
通过对各型别胶原基因的定位及其调控序列的研究 可了解和阐明有关基因引起的遗传性疾病的发病机理并进行基因诊断与治疗 同时根据所需利用基因工程生产人类胶原来降低其生产成本 使胶原蛋白作为普及的医用药品成为可能 据报道 " +,- " + . 公司
已投资使转基因奶牛奶液生产的人胶原商品化 &/
’0(胶原蛋白常食能增加皮肤的储水能力维护皮肤的良好弹性 &
添加红肠中弹性好 粘性好 口感适中 有咬劲 目前作为肉类分割包装的下脚料11猪皮利用率极低 但其胶原蛋白含量丰富 可用于食品加工业 制成有护肤美容 延缓皮肤老化和保持青春活力的保健食品 参考文献2
张其清 王彭延 朱明华等 胶原材料的生物学评价
生物医学工程学杂志 3!3 4’&(2 45 ! 6- - + 77-889 8- 9 :;8. ,.7+ ;+77- +< -+ .9.7.+ 86. . :- -+ =- 9-> - 8.?-
< . @ ; ,
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生物医学工程学杂志 33! A ’ (24&54A 0 陈玉林 王韦 孙家玲等 胶原及葡聚糖对小鼠烧伤创面愈合影响的实验研究
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4 赵春安 姜绍真 王新民等 人体真皮胶原膜的制备及临床应用 中华外科杂志 33& & ’0(2 0/
5 0 许增禄 刘秉慈 尤宝荣等 医用胶原注射矫形作用机理
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刘秉慈 许增禄 虞瑞尧等 医用美容胶原注射剂除皱的实验研究及临床验证
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吴军 陈军 胶原注射在面部皮肤美容中的应用
中国美容医学杂志 沈强 臧鸿声 贾连顺等 软骨细胞植入胶原蛋白重建类软骨组织的体外培养研究
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生物医学工程学杂志 王韦 孙家岭 胡云风等 胶原作为体内支撑材料的研究 戊二醛交联胶原的动物实验
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罗磊 医用胶原蛋白的临床应用
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军事医学科学院院刊 关静 叶萍 武继民 胶原止血海绵的结构与理化性能分析
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生物化学与生物物理学报
刘明友 陈悦 易建化等 血清 型胶原含量与肝维化的关系
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蔡国平 涂强 吴逸 胶蛋白的电子活化与矽肺纤维化 正常大鼠与实验性的矽肺大鼠肺 型胶原的驻极体特性
生物物理学报
史景熙 涂强 吴逸等 胶原蛋白的电子活化与矽肺纤维化 正常大鼠与实验性矽肺大鼠 型胶原稳定自由的研究
生物物理学报 李书忠 胡有谷 陈培勋 椎间盘胶原分布的研究
中华骨科杂志 张选奋 武三卯 刘子文等 银屑病皮损和正常人皮肤五种细胞外基质成份免疫组化检测 中华皮肤科杂志
候建新 王玉坤 李素英等 层粘连蛋白和 型胶原在皮肤恶性黑素瘤及痣细胞疾中的表达 中华皮肤科杂志
马晓丽 殷蔚荑 王宝恩 牛 型前胶原的提取及抗血清的制备
生物化学杂志 王赛西 孔宪涛 张国治等 抗 型胶原单克隆抗体的研制和初步应用
上海免疫学杂志
沈宜 抗 型胶原单克隆抗体 的研制与鉴定
免疫学杂志 丁莉莉 钟斌 胶原基因家族的研究进展
国外医学分子生物学分册 高春芳 孔宪涛 胶原转录反式调控因子的研究
国外医学分子生物学分册 陈俊杰 杨绍华 王若菡等 人 型胶原基因第一内含子调节转录的研究
生物化学与生物物理进展
关静 武继民 胶原蛋白的医疗应用
军事医学科学院院刊 李思经译 用小鼠生产人类胶原蛋白
生物技术通报 李开雄 赵志远 猪皮中胶原蛋白的提取及应用
肉类研究 责任编辑徐文梅
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