综述：干细胞疗法在尿道和输尿管组织工程中的应用：动物研究的系统文献回顾

这篇综述系统回顾了干细胞（SCs）在尿道和输尿管组织工程中的应用，重点分析了脂肪来源干细胞（ADSCs）、骨髓间充质干细胞（BMSCs）、尿液来源干细胞及肌肉前体细胞等在不同支架（如膀胱脱细胞基质BAM、聚乳酸-己内酯P(LLA-CL)纳米纱）上的再生效果，揭示了ADSCs在促进尿路上皮和平滑肌再生中的优势，并探讨了低氧预处理、机械拉伸刺激等增强条件的作用机制。

　　

Abstract

该研究通过系统文献回顾，探讨了干细胞在尿道和输尿管组织工程中的最优选择。结果显示，脂肪来源干细胞（ADSCs）是应用最广泛的干细胞类型，在14项研究中被用于尿道和输尿管再生。骨髓来源干细胞（BMSCs）和尿液来源干细胞分别涉及5项和3项研究。天然支架如膀胱脱细胞基质（BAM）和小肠黏膜下层（SIS）与合成支架（如聚乳酸-己内酯P(LLA-CL)）相比，使用频率较低。研究证实，ADSCs、BMSCs等能同时促进尿路上皮和平滑肌再生，而低氧预处理和机械拉伸刺激可显著增强血管生成和组织功能。

1. Introduction

尿道狭窄和输尿管损伤会严重影响泌尿系统功能。传统手术方法如尿道成形术和输尿管再吻合术存在复发率高、并发症多等问题。组织工程通过结合支架和种子细胞，为泌尿系统修复提供了新思路。支架分为天然（如BAM）和合成（如聚乙醇酸PGA）两类，而种子细胞包括自体细胞（如尿路上皮细胞）和干细胞（如ADSCs）。本研究旨在系统评估不同干细胞在尿道和输尿管再生中的效果。

2. Materials and methods

研究检索了截至2024年12月的PubMed、Embase和Scopus数据库，筛选出26项符合标准的动物实验。纳入标准为使用干细胞接种支架进行尿道或输尿管再生的研究，排除仅涉及干细胞分化或无支架的研究。数据提取包括干细胞类型、支架材料、增强条件和组织学/尿动力学结果。

3. Results

3.1. Literature screening

初筛1191项研究后，最终纳入26项（18项尿道修复，8项输尿管修复）。中国主导了21项研究，其余来自美国、韩国等国。

3.2. Stem cells

ADSCs在尿道修复中表现突出，10项研究证实其可形成多层尿路上皮并减少纤维化。BMSCs则能提升胶原形成和血管密度。尿液来源干细胞在3项研究中显示出良好的上皮-平滑肌协同再生能力。

3.3. Histopathological outcomes

• 尿道：ADSCs联合机械拉伸刺激可增强平滑肌管强度；BMSCs接种的支架炎症反应显著低于口腔黏膜移植物。
• 输尿管：ADSCs经大网膜预孵育后，再生组织呈现完整尿路上皮和有序平滑肌排列。

3.4. Functional outcomes

尿道造影显示，ADSCs接种组狭窄率低于未接种组。在压力性尿失禁模型中，ADSCs和BMSCs均显著提升漏尿点压力。

4. Discussion

4.1. Adipose tissue-derived stem cells

ADSCs因其易获取性和分泌血管内皮生长因子（VEGF）等特性成为首选。低氧预处理通过上调缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）促进血管生成。

4.2. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells

BMSCs的多向分化能力使其在复杂组织再生中具有优势，但获取难度限制了应用。

4.3. Future directions

输尿管再生研究远少于尿道，未来需探索更多干细胞类型（如诱导多能干细胞iPSCs）和动态培养条件。

5. Conclusion

ADSCs和BMSCs是尿道再生的有效选择，而输尿管工程仍需突破。增强条件如共培养、生物力学刺激等为临床转化提供了新策略。