利用纤维蛋白胶复合血管脱细胞基质制备全生物型小口径组织工程血管支架材料的研究

目的探讨利用猪纤维蛋白胶复合犬颈总动脉脱细胞基质制备全生物型小口径组织工程血管支架材料的方法。方法将猪纤维蛋白胶均匀复合于犬颈总动脉脱细胞基质的外表面,构建全生物型小口径复合纤维蛋白胶支架材料。通过组织学染色、扫描电镜观察及生物力学测试对复合纤维蛋白胶支架材料的性质进行检测。结果组织学染色结果表明猪纤维蛋白胶均匀分布于犬颈总动脉脱细胞基质的外表面;扫描电镜结果显示复合纤维蛋白胶支架材料的外表面光滑,质地均匀。复合纤维蛋白胶支架材料、脱细胞犬颈总动脉及新鲜犬颈总动脉3组标本的极限拉伸强度和爆裂强度相似,复合纤维蛋白胶支架材料组的轴向顺应性高于脱细胞犬颈总动脉组,而与新鲜犬颈总动脉组的顺应性相似。结论猪纤维蛋白胶可以均匀复合于犬颈总动脉脱细胞基质支架材料上,能够构建出结构均匀的全生物型小口径组织工程血管的支架材料,复合纤维蛋白胶支架材料具有合适的生物力学性质,能够满足小口径组织工程血管对支架材料的要求。     

兔膀胱脱细胞基质负载大鼠毛囊干细胞的体外培养

背景：组织工程学的兴起为泌尿系组织或器官的修复和重建开辟了新的途径,膀胱脱细胞基质是较好的泌尿系组织工程修复的替代材料。目的：构建毛囊干细胞与异种膀胱脱细胞基质为支架的细胞支架复合物,体外培养观察细胞在支架上的生长状态。方法：制备新西兰兔膀胱脱细胞基质,通过扫描电镜和Masson染色检测材料脱细胞效果,采用二次沉淀法将第3代毛囊干细胞静态接种于膀胱脱细胞基质表面,倒置显微镜下观察细胞生长状态,并绘制细胞生长曲线,组织学检测和扫描电镜观察细胞在材料表面的生长状况。结果与结论：制备的膀胱脱细胞基质为白色半透明膜状,扫描电镜下观察为纤维网状结构,未见细胞残留。Masson染色提示膀胱脱细胞基质为胶原结构,无明显细胞残留。细胞材料体外复合培养48 h后倒置显微镜下观察膀胱脱细胞基质周围毛囊干细胞生长状态良好,1周后扫描电镜下观察毛囊干细胞伸展、黏附于支架表面。结果可见毛囊干细胞与膀胱脱细胞基质体外培养具有良好的生物相容性。     

猪膀胱无细胞基质的制备及其对异种血清的反应性

目的：介绍猪膀胱无细胞基质的制备方法并观察其与异种血清是否存在抗原抗体结合反应。方法：实验于2002-01／2003-01在解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所全军“三优”实验室完成。新鲜贵州香猪3只，其膀胱用生化方法脱细胞制备膀胱无细胞基质；分别以人AB，O，A，B型、大鼠、兔血清为一抗，免疫组织化学方法观察猪正常膀胱组织、膀胱无细胞基质分别对不同血清的结合情况。结果：实验贵州香猪3只均进入结果分析。①用生化脱细胞方法可成功制备富含胶原等细胞外基质的膀胱无细胞基质。②由贵州香猪全层膀胱制备的膀胱无细胞基质对异种血清的抗原抗体反应均为阴性；正常膀胱组织与异种血清均存在抗原抗体结合反应，主要发生于膀胱固有层及肌间隙的血管壁。结论：贵州香猪膀胱可用生化脱细胞方法制备以细胞外基质成分为主的组织工程天然材料；制备成功的膀胱无细胞基质已不存在可能导致异种移植后超急性排斥反应的靶抗原。     

脱细胞组织基质来源的生物材料

药脱细胞基质一般指异体组织经细胞灭活处理后,制备成无活体细胞存在的细胞外基质成分和结构,主要包括胶原、弹性蛋白、氨基葡糖糖、结构蛋白等。因其无抗原性,以及良好的生物相容性,成为组织工程支架材料的选择之一。目前,人源异体脱细胞真皮基质、猪源异体脱细胞真皮基质、猪源心脏瓣膜、猪源尿道膀胱脱细胞基质等产品已被批准应用于临床,脱细胞基质在软     

猪源性膀胱无细胞基质在异种移植中的生物安全性

背景：猪异种移植过程中可能发生猪内源性反转录病毒跨种间传播的潜在危险，由此所带来的异种移植生物安全性问题逐渐受到关注。 目的：观察去细胞过程对猪膀胱内源性反转录病毒的影响，以评价猪源性膀胱无细胞基质生物工程材料在异种移植中的生物安全性。 设计、时间及地点：基因工程与组织工程动物体内实验，于2006—07／2007—03在中国医学科学院北京协和医院中心实验室完成。 材料：正常健康雄性杂种犬8只，随机分为对照组2只，修补组6只，用于膀胱修补替代实验。取材0．5h内的猪新鲜膀胱标本采集自屠宰厂。 方法：采用低渗-去污剂洗涤-核酸酶消化法对新鲜猪膀胱进行脱细胞处理，制备膀胱无细胞基质移植物。对照组犬切除50％膀胱后原位直接缝合，不使用任何材料修补；修补组犬切除50％膀胱后，分别用面积约为原膀胱30％，40％，50％的膀胱无细胞基质移植物进行替代修补。分别于移植前及移植后1个月抽取犬静脉血提取RNA和DNA，以猪Beta-actin序列片段扩增产物作为内参照，针对内源性反转录病毒gag区序列，选用特异性引物，采用PCR和RT-PCR法检测上述提取的DNA和RNA是否存在内源性反转录病毒序列片段，并对扩增产物进行测序用于同源性分析。 主要观察指标：苏木精-伊红染色观察猪膀胱去细胞效果及DNA含量。PCR及RT-PCR扩增及测序结果。 结果：经去细胞处理后，猪膀胱内的细胞成分完全去除，三维纤维支架保持完整，DNA含量低于1％。新鲜猪膀胱PCR和RT-PCR均检测到362bp扩增条带，与Medline公布的内源性反转录病毒有94％的同源性；所制备的生物工程材料膀胱无细胞基质移植物、及其移植前后的犬外周血样本均未检测到内源性反转录病毒序列的表达。 结论：低渗-去污剂洗涤-核酸酶消化法制备的膀胱无细胞基质移植物可以去除猪膀胱内源性反转录病毒，能够有效预防内源性反转录病毒在物种间的交叉感染，具有良好的生物安全性，可作为生物工程材料进行异种移植相关实验。     

本期专题：脱细胞组织基质来源的生物材料（本刊中文部）

推荐理由：传统方法多采用平滑肌细胞和移行上皮细胞构建组织工程膀胱，并进行支架材料的双面种植，但由于平滑肌细胞取材培养困难，且体外传代有限，双面种植较为困难。文章拟验证以骨髓间充质干细胞及膀胱脱细胞基质构建组织工程膀胱的可行性。实验采用去污剂洗涤法制备猪膀胱脱细胞基质，并测定其纯度及特性。将第3代骨髓间充质干细胞接种到膀胱脱细胞基质上，     

猪膀胱无细胞基质生物支架材料中转化生长因子β1的含量测定

背景:天然生物支架材料可能含有一定量的生长因子,在组织工程膀胱构建中存有其潜在的生物学行为.目的:观察去细胞处理后猪膀胱无细胞基质支架材料中转化生长因子β1含量的变化.设计、时间及地点:细胞组织工程学实验,于2006-07/2007-03在中国医学科学院北京协和医院中心实验室完成.材料:取材0.5 h内的猪新鲜膀胱标本12个,采集自北京市资源肉联厂,随机分为对照组、去细胞组,6个/组.方法:去细胞组采用低渗-去污剂洗涤-核酸酶消化法对新鲜猪膀胱进行脱细胞处理,制备膀胱无细胞基质,对照组不做任何处理.主要观察指标:苏木精-伊红染色观察膀胱去细胞效果,采用二辛可宁酸法测定可溶性蛋白含量,酶联免疫吸附试验测定转化生长因子β1含量.结果:对照组新鲜膀胱组织细胞结构完整,去细胞组膀胱组织细胞成分已基本去除,未见有核成分残留.去细胞组可溶性蛋白含量为(0.143±0.053)%,转化生长因子β1含量为(113.31±43.02)ug/kg,均明显低于对照组(t=15.56,P<0.001;t=24.63,P<0.001).结论:采用低渗-去污剂洗涤-核酸酶消化法可有效去除猪膀胱细胞成分,但仍有一定量的转化生长因子β1残留,可能为种子细胞生长提供有利因素.     

应用猪主动脉脱细胞基质制备新型组织工程血管支架：生物相容性及力学性能评价（英文）

背景：组织工程血管构建的关键依赖于理想的支架。猪血管作为组织工程血管构建材料已有广泛应用,但其较高的免疫原性及较差的力学强度限制了该材料作为组织工程支架的应用。目的：应用猪主动脉脱细胞基质制备一种新的具有良好机械性能及生物相容性的组织工程血管支架。方法：对猪主动脉进行脱细胞处理和热交联改性制备脱细胞血管基质支架,采用苏木精-伊红染色及生物力学分析评估其脱细胞效果及血管基质的力学性能。将人脐静脉血管内皮细胞接种于脱细胞血管基质支架中进行体外培养,评估其生物相容性。结果与结论：用1%的TritonX-100溶液处理猪主动脉84h可完全脱除血管细胞,同时不破坏血管基质结构;经真空下120℃热交联处理12h,脱细胞基质的拉伸断裂强度得到明显提高,达到1.70MPa。在该改性血管基质支架上接种人脐带静脉内皮细胞体外培养7d,扫描电镜显示内皮细胞呈现典型的血管内皮层状结构。表明猪主动脉经过脱细胞处理能够维持血管基质完整,冷冻干燥和真空热交联处理可有效提高其拉伸强度,且对血管内皮细胞具有良好的相容性。     

兔纤维环干细胞与猪脱细胞纤维环基质的生物相容性

背景：脱细胞纤维环基质和纤维环干细胞均来源于纤维环组织,二者复合构建的组织工程复合物可能具有更好的生物相容性。
　　目的：将兔的纤维环干细胞和猪的脱细胞纤维环基质进行体外共培养,观察细胞在脱细胞基质支架上的生长状态。
　　方法：制备猪脱细胞纤维环基质,通过扫描电镜和 DAPI 染色观察材料制备效果,傅里叶红外光谱仪鉴定基质的成分;分离和培养兔纤维环干细胞,将第1代纤维环干细胞种植于脱细胞纤维环基质表面,行细胞骨架染色,倒置免疫荧光显微镜和扫描电镜下观察细胞形态,并绘制细胞生长曲线。
　　结果与结论：制备成的猪脱细胞纤维环基质呈白色半透明状,扫描电镜下为纤维网状结构,DAPI染色显示无细胞残留,红外光谱分析显示脱细胞纤维环基质主要成分是胶原蛋白。细胞在支架材料上生长第1,3,7天的细胞骨架染色显示细胞很好的黏附于支架表面,生长状态良好,表明脱细胞纤维环基质有着良好的生物相容性,纤维环干细胞在其表面生长良好。     

小口径组织工程血管脱细胞生物支架材料的研究

目的探索利用生物酶类联合消化法制备猪颈总动脉脱细胞基质材料的方法,为小口径组织工程血管提供理想的生物支架材料。方法利用胰酶和核酸酶连续消化法脱除成年猪颈总动脉的细胞成分;通过组织学染色和定量DNA分析,检测细胞及细胞碎片的去除情况;利用扫描电镜观察脱细胞支架材料的空间结构和细胞去除情况。结果组织学染色结果显示,制备的猪颈总动脉脱细胞支架材料不含有细胞成分,细胞外基质成分没有明显的改变,保留了脱细胞前动脉的空间结构;DNA定量分析结果显示,支架材料的DNA含量小于0.1%;扫描电镜结果显示,支架材料的内表面完全去除了内皮细胞成分,显示出良好的三维空间结构。结论利用胰酶和核酸酶连续生物酶消化法制备的猪颈总动脉细胞外基质支架材料中细胞成分去除完全,细胞外基质的空间结构保持良好,制备的支架材料符合小口径组织工程血管对生物支架材料的基本要求。