经脂肪源性干细胞诱导的施万样细胞用于组织工程化人工神经的实验研究

目的研究经大鼠脂肪源性干细胞（ADSCs）体外诱导分化的施万样细胞应用于组织工程化外周神经,修复大鼠坐骨神经缺损的效果。方法Wistar大鼠48只,体重200-250g,随机分成3组,每纽i6只,分别用下面3种不同的方法修复15mm坐骨神经缺损：DMEM组（支架内注射培养基）、诱导组（支架内注射施万样细胞）和自体神经移植组．通过足迹实验（坐骨神经功能指数测定）、神经电生理检测、胫前肌湿重比率测定进行功能检测;应用透射电镜、图像分析系统进行组织学观察。结果术后12周诱导组的SFI指数、神经传导速度、潜伏期、波幅以及胫前肌重量恢复、神经纤维数目、轴突直径、髓鞘厚厦好于DMEM组（P〈0．05）,接近自体移植组。再生神经中标记细胞观察显示PKH-26标记的ADSCs,依然呈红色荧光。结论ADSCs诱导分化后的施万样细胞与去细胞同种异体神经两者构建的组织工程化神经能有效地修复大鼠坐骨神经缺损,其效果与自体神经移植相似：ADSCs经诱导后的细胞可以作为组织工程种子细胞新的来源。     

冻干去细胞同种异体神经种植类许旺细胞修复坐骨神经缺损的实验研究

目的研究冻干去细胞异体神经修复大鼠坐骨神经缺损的效果。方法50只成年雌性DA大鼠随机分为5组，每组10只，分别用5种移植物桥接大鼠1．5cm坐骨神经缺损。A组：冻干去细胞异体神经种植类许旺细胞移植组；B组：冻干去细胞异体神经移植组；C组：去细胞异体神经移植组；D组：新鲜异体神经移植组；E组：自体神经移植组。术后4、24周通过大体观察、神经电生理、肌肉湿重及组织学指标评价各组修复神经缺损的效果。结果术后24周A、E组间差异无统计学意义（P〉0．05），A、E组的各项指标均优于B、C、D组（P〈0．05或P〈0．01）。结论冻干化学去细胞神经是良好的神经移植替代材料。     

三种脱细胞神经修复大鼠坐骨神经缺损效果的比较

目的 比较三种去细胞神经支架修复大鼠坐骨神经缺损效果差异.方法 取大鼠坐骨神经39条,分别用甘油(A组)、叠氮钠(B组)、三硝基甲苯(C组)萃取,每组13条.观察萃取神经结构.用A、B、C三组神经支架修复1.5 cm长的SD大鼠坐骨神经缺损,另设自体神经移植组(D组)和空白对照组(E组),每组10只,术后12周比较五者的修复效果.结果 萃取后A组90%细胞、B、C100%细胞消失,纤维性支架结构A组95%完整;而B、C组仅30%.修复后小腿三头肌湿重、神经电生理A、B、C三组修复大鼠坐骨神经缺损效果相当(P＞0.05),与D、E组比较(P＜0.05)、差异有统计学意义.结论 甘油、叠氮钠、三硝基甲苯等萃取神经可较好地修复坐骨神经缺损,但甘油处理神经最为简单.     

经诱导的骨髓基质干细胞应用于组织工程化人工神经的实验研究

目的 探讨骨髓基质干细胞应用于组织工程化人工神经修复大鼠10mm长坐骨神经缺损的效果。方法 28只体重在160～200g的雌性F344大鼠随机分成4组，每组7只。A组：种植经诱导5d后的同源骨髓基质干细胞并具有内部支架结构的中空管；B组：种植同源许旺细胞并具有内部支架结构的中空管；C组：无细胞只具有内部支架结构的中空管；D组：自体神经移植组。术后3个月，进行系列神经电生理监测、坐骨神经功能指数测定、神经组织学观察、S—100及神经微丝蛋白兔疫组化染色和轴突计数等检查。结果 术后12周内，实验组(A组)的各项检测指标均优于C组(P＜0．05或0．01)，与B和D组间差异无显著性(P＞0．05)。结论 初步结果显示经诱导的骨髓基质干细胞可作为外周神经组织工程中的种子细胞，并应用于人工神经修复外周神经缺损。     

构建猕猴组织工程化周围神经的实验研究

目的评价组织工程化周围神经修复猕猴4cm尺神经缺损的实验效果,为临床研究提供资料。方法分别用6种移植物桥接4cm尺神经缺损。A组:自体BMSCs 去细胞同种异体神经支架;B组:自体SCs 去细胞同种异体神经支架;C组:自体BMSCs PLGA支架导管;D组:去细胞同种异体神经支架;E组:PLGA支架导管;F组:自体神经。通过功能学、神经电生理学及组织学研究评价各自的实验效果。结果A、B、C三种组织工程化神经实验组,术后6个月神经电生理和组织学检查,能引起小鱼际肌群产生复合动作电位的潜伏期、复合动作电位的最大振幅、神经传导速度和再生的神经纤维数目与自体神经移植组(F组)相比差异无显著性意义(P>0.05),但分别大于未加细胞的支架组(D、E组),差异有显著意义(P<0.05)。结论用自体源SCs或BMSCs作种子细胞与去细胞同种异体神经支架,或自体源BMSCs与PLGA支架导管构建不同的组织工程化周围神经,修复猕猴4cm尺神经缺损均取得较好的效果。     

用去细胞同种异体神经构建猕猴组织工程化神经的实验研究

目的评价用自体源骨髓间充质干细胞(MSCs)或许旺细胞(SCs)作种子细胞,与去细胞同种异体神经构建的组织工程化外周神经修复猕猴尺神经4cm缺损的实验效果,为临床研究提供资料。方法分别用4种移植物桥接猕猴4cm尺神经缺损。A组:种植自体MSCs的去细胞同种异体神经;B组:种植自体SCs的去细胞同种异体神经;C组:去细胞同种异体神经;D组:自体神经移植。通过功能学、神经电生理学及组织学指标评价各组修复神经缺损的效果。结果A、B组术后6个月能引起小鱼际肌群产生复合动作电位的潜伏期、复合动作电位的最大振幅、神经传导速度和再生的神经纤维数目与自体神经移植组相比无统计学意义(P>0.05);但A、B、C、D组分别与C组相比,差异有统计学意义(P>0.05)。结论用自体源SCs或MSCs作种子细胞,与去细胞同种异体神经构建的组织工程化外周神经修复猕猴4cm尺神经缺损,均能取得与自体神经移植相近的效果。     

新型组织工程化神经导管修复大鼠周围神经缺损

目的观察丝素/胶原蛋白支架联合许旺细胞(SCs)/脂肪源性干细胞(ADSCs)共培养所构建的新型组织工程化神经导管修复大鼠坐骨神经缺损的实验效果。方法2015年2月至2016年8月,分别体外分离、培养及纯化SD大鼠SCs和ADSCs,并将SCs与ADSCs按照2∶1的比例和丝素/胶原蛋白支架共培养,来构建新型组织工程化神经导管,用于修复大鼠坐骨神经10mm缺损。实验随机分为4组:单纯丝素/胶原支架移植组(Scaffold组)、组织工程化神经导管移植组(TENC组)、自体神经移植组(Autograft组)、未手术对照组(Normal组),每组10只大鼠。采用Instron5865力学试验机测试导管的力学性能,扫描电镜(SEM)观察导管内部空间结构及细胞的生长增殖情况,术后12周分别行电生理学及形态分析学等一系列检查评估神经再生情况,并采用单因素方差分析(one-wayANOVA)进行数据分析,如果组间差异有统计学意义,则进一步采用Turkey法进行两两比较,P<0.05为差异有统计学意义。结果扫描电镜观察可见导管内部相通性良好,在三维的孔隙中及表面上有许多神经元样细胞生长并伸出长突起,细胞生长状况佳。力学试验机测试显示导管最大和平均弹性模量分别为(10.80±0.30)MPa、(8.14±0.20)MPa。根据再生神经大体观察、电生理学检查及形态学结果统计分析可得,各组实验动物都不同程度上实现缺损神经的修复再通。但从实验动物神经修复效果来讲,TENC组和Autograft组都较为相似,差异无统计学意义(P>0.05),但都优于Scaffold组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论丝素/胶原蛋白支架联合SCs/ADSCs共培养所构建的新型组织工程化神经导管具备初步生物神经样结构,且对大鼠坐骨神经缺损的再生修复具有良好的桥接及促进神经生长作用。     

绿茶多酚保存同种异体神经移植体的实验研究

[目的]研究绿茶多酚溶液保存的同种异体神经修复大鼠坐骨神经缺损的效果.[方法] 48只成年雄性Wista大鼠,随机分为4组,每组12只,将坐骨神经在梨状肌孔下5 mm 处切除1.0 cm, 神经缺损分别用4种移植物桥接.A组:自体神经移植;B组:新鲜异体神经移植;C组:经冷冻处理的异体神经移植;D组:用绿茶多酚保存的异体神经移植.术后6、12周通过大体观察、电生理学检查、组织学观察、透射电镜观察、图像分析与定量学检测评价各组修复神经缺损的效果.[结果]A、D组间差异无统计学意义(P＞0.05),A组、D组的各项指标均优于B组、C组(P＜0.05或P＜0.01).[结论]绿茶多酚溶液保存的同种异体神经是良好的神经移植替代材料.     

去细胞异种神经复合骨髓基质干细胞修复周围神经缺损的实验研究

目的 探讨去细胞异种神经(acellular xenogeneic nerve,AXN)复合骨髓基质干细胞(bone marrow stem cells,BMSCs)修复周围神经缺损的效果.方法 体外培养大鼠BMSCs;取雌性Wistar大鼠60只,随机分为3组,每组20只,建立右坐骨神经10 mm缺损修复模型.A组:BMSCs与AXN复合修复神经缺损;B组:单纯AXN修复神经缺损;C组:自体神经移植组.术后4、12周依次进行干细胞的转归、移植免疫、神经电生理检测、新生神经组织学观察和小腿三头肌肌纤维横径等检测,判断坐骨神经功能恢复情况.结果 术后移植物内均可见细胞生长,A、C组细胞数目较多,排列整齐,只有A组S-100免疫组化染色阳性细胞内可见BrdU阳性表达,术后12周再生神经已通过远端缝合口.A组、C组组织学及电生理检测指标均优于B组(P＜0.05),A组与C组差异无统计学意义(P＞0.05).结论 BMSCs作为种子细胞可以在体内存活,并可分化为SCs,其与AXN复合构建组织工程神经修复神经缺损的效果接近于自体神经移植.     

成年大鼠许旺细胞复合去细胞神经支架修复坐骨神经缺损

目的探讨成年许旺细胞(SC)复合去细胞神经支架构建的组织工程化人工神经移植治疗外周神经损伤的效果。方法从Wallerian变性1周的成年SD大鼠远侧端神经中分离培养得到SC,复合去细胞神经支架构建组织工程化人工神经。移植分为SC+去细胞SD大鼠神经支架组(SC治疗组)和空细胞SD大鼠神经支架组(阴性对照组),每组各5只。比较两组大鼠术后2、4、8周损伤侧坐骨神经功能指数(SFI),术后8周损伤侧坐骨神经传导功能和小腿三头肌湿重恢复率等修复效果的指标。结果 SC治疗组术后2、4、8周损伤侧SFI,术后8周损伤侧坐骨神经传导功能和小腿三头肌湿重恢复率均优于或高于阴性对照组(均为P0.05)。结论采用成年SC复合去细胞神经支架的人工神经移植治疗外周神经缺损,可有效促进损伤神经的功能恢复。     

去细胞异种神经复合同种异体脂肪干细胞修复猕猴周围神经缺损的免疫反应研究

目的观察去细胞异种神经复合同种异体脂肪干细胞修复猕猴周围神经缺损后的全身及局部免疫排斥反应,评价该修复材料的安全性。方法健康成年雄性长白猪1只,体重48 kg,取胫神经制备去细胞异种神经;健康成年雄性猕猴1只,体重4.5 kg,分离培养脂肪干细胞;健康成年雌性猕猴10只,体重3～5 kg,制备25 mm长桡神经缺损动物模型,随机分为复合细胞组和无细胞组(n=5),前者采用去细胞异种神经复合第3代脂肪干细胞移植修复,后者采用去细胞异种神经移植修复。于术前及术后14、60、90 d抽取外周静脉血行淋巴细胞分析;术后5个月取材观察移植物组织免疫反应和神经再生情况,并与自体神经移植组作比较。结果复合细胞组与无细胞组术前及术后各时间点外周静脉血淋巴细胞数量、T淋巴细胞百分率及其数量、CD8+T淋巴细胞百分率、CD4+/CD8+T淋巴细胞比值间比较,差异均无统计学意义(P>0.05);术后14 d,复合细胞组CD4+T淋巴细胞百分率低于其余时间点,差异有统计学意义(P<0.05);同一时间点两组间比较,除术后14 d复合细胞组CD4+T淋巴细胞百分率低于无细胞组,差异有统计学意义(P<0.05)外,其余各时间点各指标组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。术后5个月,去细胞异种神经与周围组织有轻度粘连,神经外膜较自体神经厚,未见组织坏死、纤维瘢痕形成,移植物内见再生神经纤维,复合细胞组、无细胞组均有稀疏的CD3+、CD4+、CD8+、CD68+、CD163+T淋巴细胞散在分布,细胞浸润情况与自体神经移植组类似。结论去细胞异种神经移植修复猕猴周围神经缺损后未产生全身及局部免疫排斥反应;复合同种异体脂肪干细胞移植后也未发现免疫排斥反应,且术后早期可能抑制CD4+T淋巴细胞增殖。     

凝胶包埋BMP-2基因及振荡构建工程化骨的生物效应评估

目的 分析构建工程化骨的生物学行为,评估优化构筑工程化骨的方法. 方法 用人骨形态发生蛋白2腺病毒载体(Ad-BMP-2)转染兔脂肪基质细胞,nB-TCP/Cs/PCL支架接种及构建工程化骨,分A组(基因转染加静态培养),B组(凝胶加生长因子加振荡培养)、C组(凝胶加基因转染加振荡培养)和D组(凝胶加生长因子加静态培养);第1、4、8、12、16、20、24、28天,电镜、共聚焦显微镜观察,检测凋亡率、增殖、碱性磷酸酶活性及体内成骨分析.结果 C组细胞生长旺盛,细胞外基质丰富,凋亡率低于其它组(P＜0.05),增殖活力、碱性磷酸酶水平均高于其它组(P＜0.05),工程化骨发育成熟. 结论 凝胶包埋成骨基因与振荡模式为构建工程化骨的理想方法.     

碱性成纤维细胞生长因子对组织工程化外周神经的影响

目的　研究碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)和肝素与乳兔许旺细胞、去细胞基膜管、构成的复合型组织工程化外周神经桥接体修复兔正中神经缺损的效果。　方法　新西兰兔 48只 ,建立左侧上臂正中神经 3 0mm缺损模型 ,随机分为 4组 ,分别用去细胞基膜管种植许旺细胞并复合bFGF及肝素 (Hep)的桥接体 (A组 )、去细胞基膜管种植许旺细胞的桥接体 (B组 )、去细胞基膜管复合bFGF及Hep桥接体 (C组 )、自体神经 (D组 )修复神经缺损 ,于术后 1、3个月分别进行大体观察 ,Masson三色染色光镜观察神经再生、神经内胶原纤维形成及血管形成 ,3个月检测各组桥接体运动神经传导速度 ,并行透射电镜检查 ,称量指浅屈肌肌肉湿重 ,观察神经功能恢复。　结果　去细胞基膜管种植许旺细胞并复合bFGF及Hep的桥接体组 (A组 )神经再生及功能指标 (再生有髓神经纤维密度、平均髓鞘厚度、有髓纤维直径、运动神经传导速度、肌肉湿重恢复率 )与自体神经移植 (D组 )比较 ,差异无显著性 (P >0 .0 5 )。　结论　bFGF及肝素与许旺细胞、去细胞神经基膜管构成的复合型组织工程神经桥接体修复神经缺损能提高神经再生质量。     

脂肪间质干细胞抑制肝星状细胞增殖活化及肝脏纤维化

目的 探讨脂肪间质干细胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells,ADSCs)对活化态肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)增殖、活化的影响及其对活体肝硬化模型的治疗作用.方法 分别分离纯化培养HSCs及ADSCs,通过半透膜(transwell insert)建立HSCs与ADSCs的双层培养体系,大鼠正常肝细胞系((buffalo rat liver cells,BRLs)培养作为对照.通过CCK-8比色法检测ADSCs对HSCs增殖的影响;Western blot检测HSCs的α-肌动蛋白(α-SMA)表达;建立鼠肝硬化模型,经门静脉输注ADSCs或BRLs,检测肝组织肝硬化;通过检测培养液中细胞因子的含量探讨可能的作用机制.结果 成功分离获得原代HSCs与ADSCs,活化的HSCs与ADSCs共培养72 h,与对照组相比,ADSCs明显抑制HSCs的活化(各组灰度值分别为1.4±0.2,152±14,258±18,F=283.348,P＜0.05)与增殖(各组吸光度A值分别为2.172±0.107,1.424±0.013,1.209±0.117,F=90.605,P ＜0.05),活体移植显示ADSCs对肝硬化具有明显抑制作用(分别F=77.234、65.164、58.309,均P ＜0.05).培养液细胞因子检测显示ADSCs比BRLs分泌更多的肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)(F=0.005,P＜0.05),分泌较少的转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β1)(F=1.767,P＜0.01)及神经生长因子(nerve growth factor,NGF)(F=2.301,P＜0.05). 结论 ADSCs具有分泌细胞因子抑制HSCs活化增殖的潜能,对活体肝硬化进程具有一定的抑制作用.     

甲壳质生物套管小间隙桥接大鼠周围神经的实验研究

目的探讨脱乙酰甲壳质生物套管小间隙桥接周围神经损伤的可行性。方法将120只SD大鼠右侧坐骨神经切断,按手术方法随机分为5组。A组:神经外膜原位缝合(n=24);B组:套管小间隙原位桥接(n=24,间隙5mm);C组:两断端相对旋转180°后外膜缝合(n=24);D组:两断端相对旋转180°后套管小间隙桥接(n=24,间隙5mm);E组:套管小间隙原位桥接(n=24,间隙5mm)后间隙内注射神经生长因子(NGF)。术后2、4、6、8周分别进行电生理学检查、组织学检查以及计算单位视野有髓神经纤维数。结果组织学检查术后4周各实验组的神经远端均见到再生的神经纤维;小间隙套管组(B,D组)运动神经传导速度在各个时间检测点上均好于相应的直接外膜缝合组(A组)和旋转后直接外膜缝合组(C组)(P<0·05)。小间隙套管组(B,D组)神经远端的有髓神经纤维计数在4、6、8周3个检测点上高于相应的直接外膜缝合组(A组)和旋转后直接外膜缝合组(C组)(P<0·01);在2周时差异没有统计学意义(P>0·05)。结论生物套管小间隙(5mm)桥接的修复周围神经的效果好于断端外膜直接缝合,具有替代直接神经外膜缝合的临床应用可行性。     

人脐带间充质干细胞复合去细胞神经基膜管修复大鼠坐骨神经缺损

目的 探讨诱导后的脐带间充质干细胞作为组织工程种子细胞修复大鼠坐骨神经缺损的可行性.方法 从正常足月新生儿脐带中分离培养间充质干细胞并诱导分化为神经样细胞,与去细胞神经基膜管共培养以构建组织工程神经;用30只健康成年雄性SD大鼠建立坐骨神经缺损(10 mm)的动物模型并随机分成3组:A组为脐带间充质干细胞复合去细胞神经基膜管组,B组为单纯去细胞神经基膜管组,C组为自体神经桥接组.术后10周通过神经电生理检测、组织学观察等评测效果.结果 在局部观察和肌肉测量、神经电生理检测、组织学观察等方面,脐带间充质干细胞复合去细胞神经基膜管组(A组)神经再生及肢体功能情况良好,效果接近于自体神经桥接组(C组),明显优于单纯去细胞神经基膜管组(B组).结论 脐带间充质干细胞复合去细胞神经基膜管构建的组织工程神经可有效促进大鼠坐骨神经缺损(10 mm)的修复.     

无细胞的异体神经修复鼠坐骨神经缺损

目的 通过化学萃取同种异体神经,去除髓鞘和雪旺细胞,形成无细胞基膜管后桥接鼠坐骨神经缺损,研究神经再生效果。方法 正常鼠坐骨神经用非变性生物剂处理后得到无细胞的基膜管,桥接鼠坐骨神经20mm缺损。实验分3组:无细胞基膜管移植组(A组),自体神经移植组(B组)和异体神经移植组(C组)。术后进行肌电图、光镜、电镜及图象分析仪检查。结果 A组再生神经有大量轴突通过移植体,术后2个月电生理检测再生神经的潜伏期及波幅低于B组(P<0.05),术后3个月2组差异无显著意义。髓鞘厚度在术后3个月时亦低于B组,差异有显著意义(P<0.05)。轴突直径及数目两组无差异。C组因无神经再生,结果无法测量。结论 这种无细胞基膜管移植体能支持轴突的生长和雪旺细胞的迁移,是一种良好的神经移植替代材料。     

Reconstruction of peripheral nerves using acellular nerve grafts with implanted cultured Schwann cells

The bridging of nerve gaps is still one of the major problems in peripheral nerve surgery. The present experiment describes our attempt to engineer different biologic nerve grafts in a rat sciatic nerve model: cultured isogenic Schwann cells were implanted into 2-cm autologous acellular nerve grafts or autologous predegenerated nerve grafts. Autologous nerve grafts and predegenerated or acellular nerve grafts without implanted Schwann cells served as controls. The regenerated nerves were assessed histologically and morphometrically after 6 weeks. Predegenerated grafts showed results superior in regard to axon count and histologic appearance in comparison to standard grafts and acellular grafts. The acellular nerve grafts showed the worst histologic picture, but axon counts were in the range of standard grafts. The implantation of Schwann cells did not yield significant improvements in any group. In conclusion, the status of activation of Schwann cells and the stadium of Wallerian degeneration in a nerve graft might be key factors for regeneration, rather than total number of Schwann cells. Predegenerated nerve grafts are therefore superior to standard grafts in the rat model. Acellular grafts are able to bridge nerve gaps of up to 2 cm in the rat model, but even the addition of cultivated Schwann cells did not lead to results as good as in the group with autologous nerve grafts.