引用本文： 支振亚, 邢飞, 陈龙, 李浪, 龙也, 项舟. 细胞膜片技术在骨与软骨组织工程领域的研究进展. 中国修复重建外科杂志, 2018, 32(2): 237-241. doi: 10.7507/1002-1892.201707027 复制
对于因外伤、肿瘤、感染等多种原因导致的骨与软骨损伤，一直是临床医生面临的一个巨大挑战。通过利用种子细胞接种于支架材料构建组织工程复合材料，对于解决此类临床问题具有良好的前景。然而传统组织工程方法是通过胰蛋白酶消化细胞间连接获取种子细胞，损伤了细胞间连接，影响细胞的黏附、增殖能力[1]。近年来，细胞膜片技术因其能完整保存细胞外基质、细胞间连接以及细胞表面相关蛋白，逐渐引起学者们的重视。目前许多研究者已尝试通过细胞膜片技术构建皮肤、心肌、角膜、尿路上皮、牙周膜等组织[2-6]。在骨与软骨组织工程领域，越来越多研究者开始将细胞膜片技术应用于骨与软骨缺损修复中，并展现出良好的修复效果。本文就细胞膜片技术在骨与软骨组织工程领域研究进展进行综述。
1 细胞膜片的构建及其基本特性
1.1 细胞膜片的构建
细胞膜片最早由 Okano 等[7]利用温度敏感性材料多聚 N-异丙基丙烯酰胺（poly N-isopropylacrylamide，PIPAAm）共价结合于细胞培养皿底部，用于细胞培养分离而获得。温敏型 PIPAAm 材料具备亲水性和疏水性两种不同的物理学特性。 37℃ 细胞培养条件下溶液温度高于 32℃（临界温度），PIPAAm 表现出疏水性，细胞在培养皿表面贴附、生长；当溶液温度低于临界温度时，PIPAAm 表现为亲水性，进而在培养皿表面与细胞之间形成水化层，使黏附于表面的细胞膜片与培养皿完整分离。Ito 等[8]利用多肽修饰的磁性脂质体（Arg-Gly-Asp）预涂于表层已共价结合水凝胶的培养基表面，将细胞接种至培养基表面，通过培养基底部磁铁的有无来控制细胞的黏附和分离，进而分离获得细胞膜片。Guillaume-Gentil 等[9]将细胞培养在表面为聚合电解质（TiO2-PLL-HA-PLL-g-PEG-PEG-RGD）的培养基表面，通过外界的电压控制系统改变培养基表面的极性，进而分离获得细胞膜片。Zhou 等[10]通过向普通培养基内添加抗坏血酸来促进细胞外基质分泌，再通过细胞刮刀从培养皿边缘向中心小心刮取获得细胞膜片。与其他方法相比，此法具有更简便、低廉等特性。
1.2 细胞膜片的种类
细胞膜片根据细胞层数分为单层细胞膜片和多层细胞膜片。Hasegawa 等[6]采用单层角膜细胞膜片在角膜修复方面展现出了良好的修复能力。但单层细胞膜片的收缩性提高了操作难度。随着细胞数量的增加，膜片内细胞外基质逐渐增多，进而加强了细胞间的相互连接，构成多层细胞膜片。多层细胞膜片也可通过单层细胞膜片相互叠加获得。Ohashi 等[11]将 2 层构建好的肝细胞膜片植入裸鼠皮下后，可形成三维立体类似于肝组织的组织块。但多层细胞膜片因其厚度增加，会导致细胞周围营养渗透障碍，进而增加细胞死亡风险。另外，细胞膜片还可根据细胞来源不同，分为单一细胞膜片和混合细胞膜片。
1.3 细胞膜片的特性
与传统胰蛋白酶消化获取细胞相比，细胞膜片完整地保留了大量细胞外基质、细胞-细胞间连接蛋白、细胞表面相关分子受体以及细胞间离子通道，具备良好的组织相容性，一定程度上可减轻支架材料降解所产生的非特异性炎性过程。细胞膜片有效保留了细胞外基质，增强了细胞间连接。传统的细胞悬液在接种后因其流动性无法局部定植，而细胞膜片因其物理特性可提高局部细胞接种率。此外，细胞膜片具有一定的机械强度和操作性，可通过折叠、叠加等方式构建出理想的膜片厚度，可通过填塞、注射等方式植入生物体内[12-13]。
2 细胞膜片技术在骨组织领域的应用
2.1 细胞膜片技术在牙周组织再生领域中的应用
牙周炎是一种牙周支持组织的感染性疾病，会引起包括牙周韧带、牙槽骨、牙龈、牙骨质、牙周膜等牙齿支持组织破坏，同时也是引起牙齿松动、脱落最重要的原因[14]。因此，在抗感染基础上，如何利用相关治疗手段促进牙周组织再生重建，成为国内外学者研究热点。随着组织工程的发展，细胞膜片为牙周组织的重建提供了一个新的思路与方法。
研究者通过将 2 种不同细胞膜片进行叠加或 2 种细胞共培养获得细胞膜片，进行牙周组织重建。Zhang 等[15]通过将人牙周韧带干细胞和人下颌骨来源 BMSCs 共培养获得细胞膜片，相比单一细胞来源构建的细胞膜片，在成骨基因表达和细胞外基质基因表达水平上更高，在体内实验中形成了更加类似于牙周组织的结构。Panduwawala 等[16]将人牙周韧带干细胞和人脐静脉内皮细胞共培养获得的复合细胞膜片包被牙根植入裸鼠皮下，一段时间后可见类牙周组织形成，组织学结果可见有类血管样管腔结构形成。
还有研究者通过添加血小板纤维、香豆素类衍生物蛇床子素等物质促进牙周组织的重建。Wang 等[17]利用牙周细胞膜片包被富血小板纤维植入裸鼠皮下，一段时间后可见有类牙周组织形成。Gao 等[18]通过向牙周细胞膜片内添加香豆素类衍生物蛇床子素来促进细胞膜片对牙周组织的修复。
2.2 细胞膜片技术在骨组织再生领域的应用
细胞膜片因其物理特性可通过注射、填塞等方式进行骨缺损修复。Qi 等[19]利用细胞膜片填塞小鼠股骨皮质骨缺损时，表现出了良好的修复能力。Shimizu 等[20]将构建的细胞膜片通过注射方式来修复鼠股骨缺损，与对照组相比，实验组表现出良好的骨折愈合和骨重建效果。
将基因转染技术与细胞膜片技术联合可促进成骨能力。Zhang 等[21]采用非病毒核酸转染系统将 antimiR-138 转染到细胞膜片后，可增加成骨相关基因蛋白的表达。Han 等[22]将 BMP-2 基因整合至细胞膜片可提高其成骨能力。Wang 等[23]通过壳聚糖/透明质酸纳米颗粒装载 mi-RNA-21 转染人 BMSCs 膜片后，可极大地增加细胞膜片相关成骨基因和蛋白的表达。
在骨缺损修复中，植入物的血管化是限制组织工程继续发展的重要原因之一。研究者主要通过不同细胞膜片叠加和不同细胞共培养两种方式促进细胞膜片血管化。Ren 等[24-25]将脐静脉内皮细胞接种在由人 BMSCs 构建的细胞膜片上进行预血管化，体外结果证明脐静脉内皮细胞在细胞膜片上沿水平和垂直两个方向逐步形成网络结构，将预血管化的细胞膜片植入裸鼠体内后，相比于未添加组会形成更多的血管样结构。Mendes 等[26]通过将内皮样细胞（人脐静脉内皮细胞）和外周血管样细胞（人 BMSCs 诱导分化形成的 CD146+细胞）这两种细胞共培养后接种于细胞膜片上来预血管化，体内外实验均发现膜片的成骨和成血管能力明显加强。Li 等[27]通过将外周血来源 CD34+细胞与 BMSCs 共培养后构建复合细胞膜片，与单一 BMSCs 构建的细胞膜片相比具有更好的成骨效果。
细胞膜片因其物理特性较软无法起到骨支撑作用，因此许多研究者通过利用细胞膜片包被支架材料来进行骨缺损修复。目前所选支架材料主要为脱钙骨和磷酸三钙等。Liu 等[28]发现将 BMSCs 膜片包被煅烧牛骨后，对兔颅骨缺损表现出良好的修复能力。Long 等[29]采用小鼠 BMSCs 构建成骨细胞膜片包被同种异体骨植入小鼠股骨缺损，一段时间后可见骨缺损连接处有软骨形成，并可见明显骨痂环绕。Kang 等[30]将人脐静脉内皮细胞接种至预先构建好的成骨细胞膜片，并包被 β-磷酸三钙支架后植入裸鼠体内，一段时间后虽未见明显血管形成，但可见有类似管腔包被红细胞形成。Xie 等[31]采用人筛窦黏膜来源 MSCs 构建细胞膜片并包被 PSeD 支架，在修复裸鼠颅骨缺损方面展现出了良好的修复效果。
3 细胞膜片技术在软骨组织再生领域的应用
临床上因外伤、炎症等原因导致的关节软骨缺损有很高的发病率。关节软骨对关节的活动极其重要，关节软骨缺损会导致关节活动功能下降。而且关节软骨再生能力十分有限，一旦造成损伤，很难自我修复[32]。组织工程细胞膜片在软骨再生方面具有很大的发展潜力。目前许多研究发现成软骨细胞膜片具备较好的软骨形成及修复能力。Zhou 等[33]采用人肋软骨来源软骨细胞构建软骨细胞膜片植入裸鼠皮下，可见类软骨样物质形成。Gong 等[34]通过从猪耳软骨分离培养软骨细胞构建软骨细胞膜片，再将猪耳软骨制备成一定厚度、直径为 6 mm 的圆形软骨片并进行脱细胞处理获得脱细胞软骨膜片，将两种膜片通过“三明治”方式叠加至 20 层，经体外培养一段时间后可见软骨样组织形成，组织学结果提示该软骨样组织呈典型的软骨孔洞样结构。
成软骨细胞膜片的效果受相关因子的影响，许多研究者通过不同方式整合相关因子蛋白促进膜片成软骨能力。Solorio 等[35]通过将明胶微球缓释 TGF-β1 整合于细胞膜片上，在体外成软骨诱导成功构建出具有一定厚度的软骨样组织。Miyagi 等[36]将整合了 β-磷酸三钙的人 BMSCs 膜片在体外进行成软骨诱导，获得了类软骨样组织。Yano 等[37]发现将小分子药物 TD-198946 复合至软骨细胞膜片上，可促进细胞膜片的成软骨能力。Sato 等[38]研究发现分别提高培养基中抗坏血酸二磷酸和 Ⅰ 型胶原浓度，可以提高 MSCs 来源细胞膜片内 Ⅱ 型胶原含量；此外研究者还发现，Ⅱ 型胶原表达增高的同时，负责降解 Ⅱ 型胶原的基质金属蛋白酶 13 表达下降。Cui 等[39]采用软骨源性形态发生蛋白 1 基因转染人 BMSCs 构建细胞膜片，体外可检测到软骨源性形态发生蛋白 1 和 Ⅱ 型胶原的表达，植入兔甲状软骨缺损后表现出良好的修复能力。
研究者通过改善细胞膜片培养条件来改善细胞膜片物理特性，减少细胞膜片收缩等情况的发生。Sato 等[40]研究发现将含有 10%FCS（fetal calf serum）的生长培养基和不含血清的成软骨诱导培养基混合，可有效防止人 BMSCs 膜片收缩。此外将 FCS 换成人血清并不会引起 Ⅱ 型胶原基因表达下降，且仍具有防止细胞膜片收缩的效果。Maeda 等[41]发现采用细胞培养插件（CCI）来构建人 BMSCs 膜片时，CCI 内薄膜的孔隙率和细胞接种量影响着细胞膜片的收缩情况。Mouthuy 等[42]将构建的人 BMSCs 膜片复合到聚乳酸-羟基乙酸共聚物静电纺丝薄膜上，有效增加了细胞膜片的力学性能。
有研究表明细胞膜片在植入动物体内后定植于患处，不会发生远处转移，为细胞膜片使用的安全性提供了理论依据。Yokoyama 等[43]和 Takaku 等[44]通过将人滑膜细胞和软骨细胞使用特定培养基，采用细胞不接触共享细胞因子的共培养方法，可以快速获得滑膜细胞膜片和软骨细胞膜片，再将 两种细胞膜片叠加，对小鼠膝关节软骨缺损表现出良好的修复能力；该研究还通过采用微阵列比较基因组杂交技术（array CGH）和 G 带染色结果，证实长时间培养软骨细胞并不会产生有害基因；致肿瘤实验也证实培养获得的细胞膜片并不会导致肿瘤的发生；生物发光成像技术表明植入小鼠体内的细胞膜片稳定定植于膝关节处，并不会迁移至其他部位。
综上述，细胞膜片克服了传统胰蛋白酶消化细胞间连接获取细胞的方式，完整保留了细胞外基质、细胞间连接以及细胞表面相关受体等结构，具有较好的应用前景。但细胞膜片技术仍未得到充分发展，缺乏长期临床结果的支持。如何选择合适的种子细胞、如何将细胞因子更好地整合至细胞膜片以及细胞膜片如何更好与支架材料相结合等问题，仍需要深入研究。
对于因外伤、肿瘤、感染等多种原因导致的骨与软骨损伤，一直是临床医生面临的一个巨大挑战。通过利用种子细胞接种于支架材料构建组织工程复合材料，对于解决此类临床问题具有良好的前景。然而传统组织工程方法是通过胰蛋白酶消化细胞间连接获取种子细胞，损伤了细胞间连接，影响细胞的黏附、增殖能力[1]。近年来，细胞膜片技术因其能完整保存细胞外基质、细胞间连接以及细胞表面相关蛋白，逐渐引起学者们的重视。目前许多研究者已尝试通过细胞膜片技术构建皮肤、心肌、角膜、尿路上皮、牙周膜等组织[2-6]。在骨与软骨组织工程领域，越来越多研究者开始将细胞膜片技术应用于骨与软骨缺损修复中，并展现出良好的修复效果。本文就细胞膜片技术在骨与软骨组织工程领域研究进展进行综述。
1 细胞膜片的构建及其基本特性
1.1 细胞膜片的构建
细胞膜片最早由 Okano 等[7]利用温度敏感性材料多聚 N-异丙基丙烯酰胺（poly N-isopropylacrylamide，PIPAAm）共价结合于细胞培养皿底部，用于细胞培养分离而获得。温敏型 PIPAAm 材料具备亲水性和疏水性两种不同的物理学特性。 37℃ 细胞培养条件下溶液温度高于 32℃（临界温度），PIPAAm 表现出疏水性，细胞在培养皿表面贴附、生长；当溶液温度低于临界温度时，PIPAAm 表现为亲水性，进而在培养皿表面与细胞之间形成水化层，使黏附于表面的细胞膜片与培养皿完整分离。Ito 等[8]利用多肽修饰的磁性脂质体（Arg-Gly-Asp）预涂于表层已共价结合水凝胶的培养基表面，将细胞接种至培养基表面，通过培养基底部磁铁的有无来控制细胞的黏附和分离，进而分离获得细胞膜片。Guillaume-Gentil 等[9]将细胞培养在表面为聚合电解质（TiO2-PLL-HA-PLL-g-PEG-PEG-RGD）的培养基表面，通过外界的电压控制系统改变培养基表面的极性，进而分离获得细胞膜片。Zhou 等[10]通过向普通培养基内添加抗坏血酸来促进细胞外基质分泌，再通过细胞刮刀从培养皿边缘向中心小心刮取获得细胞膜片。与其他方法相比，此法具有更简便、低廉等特性。
1.2 细胞膜片的种类
细胞膜片根据细胞层数分为单层细胞膜片和多层细胞膜片。Hasegawa 等[6]采用单层角膜细胞膜片在角膜修复方面展现出了良好的修复能力。但单层细胞膜片的收缩性提高了操作难度。随着细胞数量的增加，膜片内细胞外基质逐渐增多，进而加强了细胞间的相互连接，构成多层细胞膜片。多层细胞膜片也可通过单层细胞膜片相互叠加获得。Ohashi 等[11]将 2 层构建好的肝细胞膜片植入裸鼠皮下后，可形成三维立体类似于肝组织的组织块。但多层细胞膜片因其厚度增加，会导致细胞周围营养渗透障碍，进而增加细胞死亡风险。另外，细胞膜片还可根据细胞来源不同，分为单一细胞膜片和混合细胞膜片。
1.3 细胞膜片的特性
与传统胰蛋白酶消化获取细胞相比，细胞膜片完整地保留了大量细胞外基质、细胞-细胞间连接蛋白、细胞表面相关分子受体以及细胞间离子通道，具备良好的组织相容性，一定程度上可减轻支架材料降解所产生的非特异性炎性过程。细胞膜片有效保留了细胞外基质，增强了细胞间连接。传统的细胞悬液在接种后因其流动性无法局部定植，而细胞膜片因其物理特性可提高局部细胞接种率。此外，细胞膜片具有一定的机械强度和操作性，可通过折叠、叠加等方式构建出理想的膜片厚度，可通过填塞、注射等方式植入生物体内[12-13]。
2 细胞膜片技术在骨组织领域的应用
2.1 细胞膜片技术在牙周组织再生领域中的应用
牙周炎是一种牙周支持组织的感染性疾病，会引起包括牙周韧带、牙槽骨、牙龈、牙骨质、牙周膜等牙齿支持组织破坏，同时也是引起牙齿松动、脱落最重要的原因[14]。因此，在抗感染基础上，如何利用相关治疗手段促进牙周组织再生重建，成为国内外学者研究热点。随着组织工程的发展，细胞膜片为牙周组织的重建提供了一个新的思路与方法。
研究者通过将 2 种不同细胞膜片进行叠加或 2 种细胞共培养获得细胞膜片，进行牙周组织重建。Zhang 等[15]通过将人牙周韧带干细胞和人下颌骨来源 BMSCs 共培养获得细胞膜片，相比单一细胞来源构建的细胞膜片，在成骨基因表达和细胞外基质基因表达水平上更高，在体内实验中形成了更加类似于牙周组织的结构。Panduwawala 等[16]将人牙周韧带干细胞和人脐静脉内皮细胞共培养获得的复合细胞膜片包被牙根植入裸鼠皮下，一段时间后可见类牙周组织形成，组织学结果可见有类血管样管腔结构形成。
还有研究者通过添加血小板纤维、香豆素类衍生物蛇床子素等物质促进牙周组织的重建。Wang 等[17]利用牙周细胞膜片包被富血小板纤维植入裸鼠皮下，一段时间后可见有类牙周组织形成。Gao 等[18]通过向牙周细胞膜片内添加香豆素类衍生物蛇床子素来促进细胞膜片对牙周组织的修复。
2.2 细胞膜片技术在骨组织再生领域的应用
细胞膜片因其物理特性可通过注射、填塞等方式进行骨缺损修复。Qi 等[19]利用细胞膜片填塞小鼠股骨皮质骨缺损时，表现出了良好的修复能力。Shimizu 等[20]将构建的细胞膜片通过注射方式来修复鼠股骨缺损，与对照组相比，实验组表现出良好的骨折愈合和骨重建效果。
将基因转染技术与细胞膜片技术联合可促进成骨能力。Zhang 等[21]采用非病毒核酸转染系统将 antimiR-138 转染到细胞膜片后，可增加成骨相关基因蛋白的表达。Han 等[22]将 BMP-2 基因整合至细胞膜片可提高其成骨能力。Wang 等[23]通过壳聚糖/透明质酸纳米颗粒装载 mi-RNA-21 转染人 BMSCs 膜片后，可极大地增加细胞膜片相关成骨基因和蛋白的表达。
在骨缺损修复中，植入物的血管化是限制组织工程继续发展的重要原因之一。研究者主要通过不同细胞膜片叠加和不同细胞共培养两种方式促进细胞膜片血管化。Ren 等[24-25]将脐静脉内皮细胞接种在由人 BMSCs 构建的细胞膜片上进行预血管化，体外结果证明脐静脉内皮细胞在细胞膜片上沿水平和垂直两个方向逐步形成网络结构，将预血管化的细胞膜片植入裸鼠体内后，相比于未添加组会形成更多的血管样结构。Mendes 等[26]通过将内皮样细胞（人脐静脉内皮细胞）和外周血管样细胞（人 BMSCs 诱导分化形成的 CD146+细胞）这两种细胞共培养后接种于细胞膜片上来预血管化，体内外实验均发现膜片的成骨和成血管能力明显加强。Li 等[27]通过将外周血来源 CD34+细胞与 BMSCs 共培养后构建复合细胞膜片，与单一 BMSCs 构建的细胞膜片相比具有更好的成骨效果。
细胞膜片因其物理特性较软无法起到骨支撑作用，因此许多研究者通过利用细胞膜片包被支架材料来进行骨缺损修复。目前所选支架材料主要为脱钙骨和磷酸三钙等。Liu 等[28]发现将 BMSCs 膜片包被煅烧牛骨后，对兔颅骨缺损表现出良好的修复能力。Long 等[29]采用小鼠 BMSCs 构建成骨细胞膜片包被同种异体骨植入小鼠股骨缺损，一段时间后可见骨缺损连接处有软骨形成，并可见明显骨痂环绕。Kang 等[30]将人脐静脉内皮细胞接种至预先构建好的成骨细胞膜片，并包被 β-磷酸三钙支架后植入裸鼠体内，一段时间后虽未见明显血管形成，但可见有类似管腔包被红细胞形成。Xie 等[31]采用人筛窦黏膜来源 MSCs 构建细胞膜片并包被 PSeD 支架，在修复裸鼠颅骨缺损方面展现出了良好的修复效果。
3 细胞膜片技术在软骨组织再生领域的应用
临床上因外伤、炎症等原因导致的关节软骨缺损有很高的发病率。关节软骨对关节的活动极其重要，关节软骨缺损会导致关节活动功能下降。而且关节软骨再生能力十分有限，一旦造成损伤，很难自我修复[32]。组织工程细胞膜片在软骨再生方面具有很大的发展潜力。目前许多研究发现成软骨细胞膜片具备较好的软骨形成及修复能力。Zhou 等[33]采用人肋软骨来源软骨细胞构建软骨细胞膜片植入裸鼠皮下，可见类软骨样物质形成。Gong 等[34]通过从猪耳软骨分离培养软骨细胞构建软骨细胞膜片，再将猪耳软骨制备成一定厚度、直径为 6 mm 的圆形软骨片并进行脱细胞处理获得脱细胞软骨膜片，将两种膜片通过“三明治”方式叠加至 20 层，经体外培养一段时间后可见软骨样组织形成，组织学结果提示该软骨样组织呈典型的软骨孔洞样结构。
成软骨细胞膜片的效果受相关因子的影响，许多研究者通过不同方式整合相关因子蛋白促进膜片成软骨能力。Solorio 等[35]通过将明胶微球缓释 TGF-β1 整合于细胞膜片上，在体外成软骨诱导成功构建出具有一定厚度的软骨样组织。Miyagi 等[36]将整合了 β-磷酸三钙的人 BMSCs 膜片在体外进行成软骨诱导，获得了类软骨样组织。Yano 等[37]发现将小分子药物 TD-198946 复合至软骨细胞膜片上，可促进细胞膜片的成软骨能力。Sato 等[38]研究发现分别提高培养基中抗坏血酸二磷酸和 Ⅰ 型胶原浓度，可以提高 MSCs 来源细胞膜片内 Ⅱ 型胶原含量；此外研究者还发现，Ⅱ 型胶原表达增高的同时，负责降解 Ⅱ 型胶原的基质金属蛋白酶 13 表达下降。Cui 等[39]采用软骨源性形态发生蛋白 1 基因转染人 BMSCs 构建细胞膜片，体外可检测到软骨源性形态发生蛋白 1 和 Ⅱ 型胶原的表达，植入兔甲状软骨缺损后表现出良好的修复能力。
研究者通过改善细胞膜片培养条件来改善细胞膜片物理特性，减少细胞膜片收缩等情况的发生。Sato 等[40]研究发现将含有 10%FCS（fetal calf serum）的生长培养基和不含血清的成软骨诱导培养基混合，可有效防止人 BMSCs 膜片收缩。此外将 FCS 换成人血清并不会引起 Ⅱ 型胶原基因表达下降，且仍具有防止细胞膜片收缩的效果。Maeda 等[41]发现采用细胞培养插件（CCI）来构建人 BMSCs 膜片时，CCI 内薄膜的孔隙率和细胞接种量影响着细胞膜片的收缩情况。Mouthuy 等[42]将构建的人 BMSCs 膜片复合到聚乳酸-羟基乙酸共聚物静电纺丝薄膜上，有效增加了细胞膜片的力学性能。
有研究表明细胞膜片在植入动物体内后定植于患处，不会发生远处转移，为细胞膜片使用的安全性提供了理论依据。Yokoyama 等[43]和 Takaku 等[44]通过将人滑膜细胞和软骨细胞使用特定培养基，采用细胞不接触共享细胞因子的共培养方法，可以快速获得滑膜细胞膜片和软骨细胞膜片，再将 两种细胞膜片叠加，对小鼠膝关节软骨缺损表现出良好的修复能力；该研究还通过采用微阵列比较基因组杂交技术（array CGH）和 G 带染色结果，证实长时间培养软骨细胞并不会产生有害基因；致肿瘤实验也证实培养获得的细胞膜片并不会导致肿瘤的发生；生物发光成像技术表明植入小鼠体内的细胞膜片稳定定植于膝关节处，并不会迁移至其他部位。
综上述，细胞膜片克服了传统胰蛋白酶消化细胞间连接获取细胞的方式，完整保留了细胞外基质、细胞间连接以及细胞表面相关受体等结构，具有较好的应用前景。但细胞膜片技术仍未得到充分发展，缺乏长期临床结果的支持。如何选择合适的种子细胞、如何将细胞因子更好地整合至细胞膜片以及细胞膜片如何更好与支架材料相结合等问题，仍需要深入研究。