透明质酸修饰的壳聚糖复合支架用于神经组织工程可行性研究

目的探索壳聚糖复合支架经透明质酸（HA）及多聚赖氨酸（PLL）修饰后,神经元在体外复合支架黏附情况,以及将不同复合支架植入鼠脑,观察支架对大鼠脑组织炎症反应、胶质纤维表达的差异。方法孔隙为（70.32±15.33）μm壳聚糖复合支架分别用质量浓度0.05mg/mLHA和质量浓度2mg/mLPLL进行表面涂镀法修饰,继而在上述两组及未修饰复合支架上进行小鼠神经细胞培养,1d后对支架细胞固定行扫描电子显微镜形态学观察,记录两组各30例支架高倍视野下细胞黏附数量;另将复合支架植入大鼠脑皮层损伤区,术后不同时间点分别取脑组织支架行苏木精-伊红染色、免疫组织化学观察炎性细胞及胶质纤维的表达情况。数据用SAS9.1.3统计软件处理,P〈0.05为差异有统计学意义。结果 HA修饰的壳聚糖复合支架上细胞黏附较多[扫描电子显微镜,×1700,（24.9±4.5）/高倍镜],而经PLL修饰的壳聚糖复合支架上细胞黏附相对较少[扫描电子显微镜,×1700,（19.2±3.2）/高倍镜],未修饰支架上细胞碎片较多,并且细胞聚集,细胞总数少;在体内用HA修饰的壳聚糖复合支架组与其他组相比,支架周围炎症反应轻、支架周围胶质纤维酸性蛋白（GFAP）阳性细胞数少。所获得数据分析后差异均有显著统计学意义（P〈0.01）。结论 HA修饰的壳聚糖复合支架能够提高体外神经元黏附,并且在体内观察炎性细胞,胶质纤维表达均优越于PLL修饰的壳聚糖复合支架、单纯壳聚糖复合支架。HA修饰的壳聚糖复合支架在神经组织工程应用中更具有研发前景。     

基于骨组织工程技术比较骨碎补总黄酮两种给药方式修复大鼠大段骨缺损模型的效果北大核心

背景:复合材料支架治疗大段骨缺损已被证实有效,但骨修复缓慢、成骨质量不佳是其主要问题。骨碎补总黄酮可促进成骨、加速骨愈合,但骨碎补总黄酮给药途径依然局限于灌胃形式,局部载药直接作用于骨缺损部位方式的研究仍相对不足。目的:构建骨碎补总黄酮缓释微球/β-磷酸三钙复合支架,观察骨碎补总黄酮局部给药与灌胃两种方式修复大鼠胫骨大段骨缺损的差异。方法:利用3D打印技术构建多孔β-磷酸三钙支架;采用超声乳化溶剂透析法制备骨碎补总黄酮缓释微球;采用冷冻干燥法制备骨碎补总黄酮缓释微球/β-磷酸三钙支架。将40只SD大鼠随机分为4组,应用环形外固定支架构建大鼠胫骨3 mm骨缺损模型,空白组骨缺损处不植入任何材料,空白支架组植入单纯的β-磷酸三钙支架,灌胃支架组植入β-磷酸三钙支架并联合骨碎补总黄酮灌胃处理,载药支架组植入骨碎补总黄酮缓释微球/β-磷酸三钙复合支架,术后8周进行缺损部位影像学检测、组织学染色与免疫组化染色。结果与结论:①X射线片与Micro-CT检测显示,空白组缺损区几乎无骨痂生成;空白支架组可见生成的骨痂连接截骨端,截骨线依稀可见;灌胃支架组截骨线基本消失,可见较多新骨连接截骨两端;载药支架组可见大量骨痂生成,截骨线完全消失,皮质重建良好,髓腔再通;②苏木精-伊红、Masson和番红固绿染色显示,空白组缺损区域内可见少量血管及大量结缔组织填充;空白支架组可见较多骨基质形成,但成熟度不高;灌胃支架组可见大量骨基质形成且成熟度较高;载药支架组截骨缺损间隙内生成大量骨样组织,软骨组织成熟度高,且髓腔再通趋势明显;③免疫组化染色显示,相比于空白支架组和空白组,灌胃支架组与载药支架组的转化生长因子β与骨形态发生蛋白2表达更高(P<0.05),且载药支架组高于灌胃支架组(P<0.05);④结果表明,骨碎补总黄酮无论是以局部给药方式还是灌胃给药方式均可促进骨缺损修复,但两种方式之间存在效果差异,以骨碎补总黄酮缓释微球局部给药方式效果更佳。     

植入PHPMA水凝胶对脑损伤后胶质瘢痕形成的抑制性影响

人工合成 PHPMA水凝胶材料。利用此材料修补急性损伤的大鼠脑皮质缺损区 ,评价其对创伤后胶质瘢痕形成的影响以及在神经组织再生中的作用。合成的水凝胶材料经检测分析性状后植入预先造成的大脑皮质空腔内 ,4周以后灌注取脑 ,观察植入材料和周围组织整合结果以及星形胶质细胞在材料周围和内部的浸润状况 ,确定有无胶质瘢痕的形成 ,并进行超微结构分析。结果表明 ,植入材料可和周围组织良好整合 ,二者交界处细胞分布弥散 ,星形胶质细胞无过度聚集现象 ;植入材料内部有轴突样结构生长和血管发生。本研究结果提示 ,利用 PHPMA水凝胶填补脑损伤后的空洞可抑制胶质瘢痕的形成 ,有利于损伤部位神经组织的再生。     

接枝Nogo-A抗体和多聚赖氨酸的透明质酸水凝胶支架的制备及其与培养海马神经元相容性的研究

为探讨同时接枝Nogo-A受体(NgR)的抗体和多聚赖氨酸(PLL)的透明质酸(HA)水凝胶用于中枢神经系统损伤修复的可行性,本研究在碳二亚胺盐酸盐的介导下用己二酸二酰肼交联的方法制备HA水凝胶,并接枝PLL和NgR抗体。取新生大鼠海马神经元接种于水凝胶支架材料上,分为HA-NgR抗体-PLL水凝胶组和纯HA水凝胶组。培养7d后,用吖啶橙(AO)染色、抗神经丝蛋白(NF)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫荧光染色和扫描电镜观察两组细胞的生长情况。结果显示:纯HA水凝胶不利于神经细胞在材料上粘附和突起生长;HA-NgR抗体-PLL水凝胶可以显著增加海马神经元的粘附数量、促进神经元突起形成,同时也能使星形胶质细胞在材料表面生长。上述结果提示:接枝NgR抗体和PLL的HA水凝胶与海马神经元相容性良好,为中枢神经系统损伤修复提供了一种较理想的支架材料。     

透明质酸修饰壳聚糖复合支架在大鼠脑皮质损伤修复中的作用

背景:为了验证透明质酸修饰后的壳聚糖材料能否作为神经支架材料,课题组在前期体外实验结果的延续下,进行体内试验观察。目的:比较经透明质酸、多聚赖氨酸修饰的壳聚糖支架及单纯壳聚糖支架在脑组织中的生物相容性及抑制瘢痕作用的优越性。方法:将3种支架植入Wistar大鼠脑皮质损伤区,术后3,7,14,28,56d分别取脑组织行苏木精-伊红染色、免疫组化观察,观察移植部位炎症反应及瘢痕组织形成、神经细胞生长情况。结果与结论:各组支架与脑组织相容性良好,用透明质酸修饰的壳聚糖复合支架组与其他壳聚糖支架组相比,支架周围炎症反应轻、支架周围GFAP阳性细胞数少,差异均具有显著性意义(P0.01)。结果提示各组壳聚糖支架均具有良好的生物相容性,用透明质酸修饰的壳聚糖复合支架较其他壳聚糖支架抑制瘢痕作用明显,有利于神经细胞的生长,在组织工程应用中更具有优越性。     

脐带间充质干细胞对颅脑创伤大鼠的治疗作用

目的 探讨脐带间充质干细胞(UCMSCs)对颅脑创伤(TBI)大鼠受损脑组织的保护作用.方法 将30只健康Sprague-Dawley大鼠按随机数字表法分为正常对照组(不予任何处理)、模型组(TBI后注射生理盐水)和UC MSCs移植组(TBI后注射UCMSCs),每组10只.UCMSCs移植后第10天处死大鼠,用流式细胞术检测大鼠损伤区周围脑组织中UCMSCs的比例,苏木精-伊红(HE)染色观察损伤区周围脑组织的病理学改变,免疫组化及免疫荧光双染法检测损伤区周围脑组织中血管内皮生长因子(VEGF)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和脑源性神经营养因子(BDNF)的表达变化,神经功能缺损评分评估大鼠神经功能缺损程度.结果 UCMSCs移植组大鼠损伤区周围脑组织中CD90、CD73和CD105全阳细胞数比例较模型组明显增多(0.4％比0.1％,P＜0.05);HE染色结果显示UCMSCs移植组大鼠脑损伤情况较模型组有所减轻;UCMSCs移植组大鼠损伤区周围脑组织中VEGF表达高于模型组(P＜0.05),GFAP和BDNF阳性细胞数均高于模型组(均P＜0.05),且神经功能缺损评分亦高于模型组(P＜0.05).结论 UCMSCs移植治疗TBI大鼠可有效改善损伤区域的血管重建并促进神经恢复.     

壳聚糖作载体的NSCs移植对大鼠脑损伤区胶质增生的抑制作用

目的：探讨壳聚糖作载体的神经干细胞（NSCs）移植对大鼠创伤性脑损伤（TBI）区胶质增生的抑制作用。方法：用低温冷冻干燥法制备壳聚糖多孔支架。将从鼠胚前脑中分离的NSCs进行扩增传代。Feeney法制备SD大鼠TBI模型12只，随机均分为2组：损伤对照组和NSCs＋支架移植组2组。术后3个月取脑切片行Nissl染色、GFAP免疫荧光染色，观察两组损伤区和海马变化以及损伤区周边星形胶质细胞增生情况。结果：Nissl染色见损伤对照组创伤区形成烧杯状空洞，损伤侧海马萎缩变形，而NSCs＋支架移植组创伤区有移植物填充且已与宿主整合，损伤侧海马萎缩不明显。GFAP免疫荧光染色，损伤对照组创伤区周边可见到大量GFAP阳性细胞，荧光强度较强，疤痕较宽，而NSCs＋支架移植组创伤区周边仅见到少量的GFAP阳性细胞，荧光强度弱，疤痕较窄。t检验结果显示两组损伤区周围GFAP免疫荧光的灰度值、胶质疤痕宽度有显著性差异（P〈0．01）。结论：大鼠TBI后行壳聚糖作载体的NSCs移植治疗可以抑制脑损伤区胶质增生，从而促进脑损伤的修复。     

血管内皮生长因子缓释系统复合成骨诱导的骨髓间质干细胞修复骨缺损

背景：从目前文献报道来看,生长因子缓释系统在骨科方面的应用研究主要集中在软骨修复方面,关于复合组织工程骨修复骨缺损的研究报道较少。 目的：构建复合组织工程骨,观察其修复骨缺损的效果。 方法：①通过血管内皮生长因子、肝素和纤维蛋白胶的不同组合构建复合支架缓释系统,经检测选取最优组种植成骨诱导的骨髓间质干细胞构建复合组织工程骨。②36只SD大鼠制备股骨干骨缺损模型后随机分为3组,分别植入上述复合组织工程骨和复合支架缓释系统,空白对照组不植入任何材料,3组均予内固定。③ELISA方法检测样本释放的血管内皮生长因子浓度以评价复合支架缓释系统的缓释性能;于植入后1,4,12,24周行X射线检查及骨组织碱性磷酸酶染色评价各组动物骨缺损修复水平。 结果与结论：经血管内皮生长因子/肝素/纤维蛋白修饰的纳米晶胶原基骨复合支架缓释系统在体外环境缓释30 d后依然高浓度释放血管内皮生长因子,且缓释曲线平直;动物实验中植入的复合组织工程骨在24周内完全降解,骨缺损修复完成,骨缺损部位碱性磷酸酶活性明显高于复合支架缓释系统组、空白对照组。结果显示该复合支架缓释系统具有优异的缓释性能,在该缓释系统上种植成骨诱导的骨髓间充质干细胞后,能够提高骨缺损修复的速度和质量。     

Promoting effect of atorvastatin on vascularization for type Ⅰ collagen scaffold in rat

目的:探讨阿托伐他汀能否作为促血管新生药物促进组织工程移植物的血管化.方法:通过伊红染色、扫描电镜观察Ⅰ型胶原蛋白支架的形态及表面结构,然后将支架植入大鼠体内,阿托伐他汀灌胃.做免疫组织化学显色和RT-PCR,检测血管内皮生长因子(VEGF)和CD34蛋白和基因的表达情况.结果:伊红染色可见,支架结构疏松、多孔.扫描电镜可见支架表面光滑,有少许皱褶.免疫组织化学结果可见CD34阳性细胞多位于支架边缘,均匀分散于胞膜中,VEGF染色阳性颗粒分布于细胞质或细胞外基质中.实验组阳性细胞表达较对照组多.RT-PCR结果显示实验组VEGF的基因表达较对照组高,差异具有统计学意义.结论:阿托伐他汀可以促进大鼠体内Ⅰ型胶原蛋白支架中VEGF基因的表达,刺激VEGF的分泌,增加CD34阳性细胞数量.     

壳聚糖/海藻酸盐复合支架联合山楂叶总黄酮修复脊髓损伤北大核心

背景:有研究证明山楂叶总黄酮对脊髓损伤具有一定的治疗作用,但是给药方式局限于腹腔注射,而直接应用于脊髓损伤部位的报道较少见。目的:比较负载山楂叶总黄酮缓释微球壳聚糖海藻酸盐复合支架与腹腔注射山楂叶总黄酮联合壳聚糖海藻酸盐复合支架修复脊髓损伤的效果。方法:制备壳聚糖海藻酸盐复合支架、山楂叶总黄酮缓释微球与负载山楂叶总黄酮缓释微球的壳聚糖海藻酸盐复合支架。取40只SD大鼠,建立脊髓全切损伤模型,随机分4组:损伤对照组术后腹腔注射生理盐水;支架组植入壳聚糖海藻酸盐复合支架,术后腹腔注射生理盐水;支架+药物注射组植入壳聚糖海藻酸盐复合支架,术后腹腔注射20 mg/(kg·d)的山楂叶总黄酮;负载药物支架组植入负载缓释微球的壳聚糖海藻酸盐复合支架,术后腹腔注射生理盐水。术后8周内应用BBB评分与斜板实验评估大鼠运动功能,术后8周时进行脊髓组织病理组织形态观察及Western Blot检测。结果与结论:①自术后2周开始,植入支架3组大鼠的BBB评分与斜板实验角度均高于损伤对照组(P<0.05),支架+药物注射组、负载药物支架组高于支架组(P<0.05),负载药物支架组高于支架+药物注射组(P<0.05);②苏木精-伊红染色显示,损伤对照组损伤区域未见脊髓组织,其余3组植入的支架与损伤脊髓端连接较紧密,并且支架材料中长入了组织与细胞,支架+药物注射组与负载药物支架组长入的组织较多;③Western Blot检测显示,植入支架3组的胶质纤维酸性蛋白表达低于损伤对照组(P<0.05),神经丝蛋白200、髓磷脂碱性蛋白、生长相关蛋白43表达高于损伤对照组(P<0.05);负载药物支架组的胶质纤维酸性蛋白表达低于支架组、支架+药物注射组(P<0.05),支架+药物注射组低于支架组(P<0.05);负载药物支架组的神经丝蛋白200、髓磷脂碱性蛋白、生长相关蛋白43表达高于支架组、支架+药物注射组(P<0.05),支架+药物注射组的神经丝蛋白200、髓磷脂碱性蛋白、生长相关蛋白43表达高于支架组(P<0.05);④结果表明,山楂叶总黄酮腹腔注射或以缓释微球局部应用联合壳聚糖海藻酸盐复合支架均可促进脊髓损伤的修复,其中以缓释微球局部应用的效果更好。     

IKVAV多肽生物活性水凝胶修复大鼠脑损伤

目的探索利用组织工程技术修复中枢神经损伤的可行性。方法人工合成PHPMA水凝胶材料,在其表面接枝具有神经生长活性的IKVAV肽段,检测分析性状后植入大鼠大脑皮层,于术后不同时期取脑切片,组织化学染色观察植入部位细胞反应;GFAP免疫组化检测星形胶质细胞在材料中的分布;Glees镀银染色显示移植物中神经纤维生长情况,DAB血管染色法观察新生血管的长入。结果制备的三维活性PHPMA水凝胶植入鼠脑皮层后能与周围组织良好整合。术后6周材料周围及内部均有细胞浸润,GFAP阳性细胞在材料内分布均匀;12周后材料内部可见新生血管;18周后材料中心有神经纤维长入。结论活性PHPMA水凝胶具有良好的脑组织相容性,植入脑缺损部位有助于细胞迁移、血管发生及神经轴突生长。     

辐射诱导大鼠脑损伤后星形胶质细胞活性及其自噬的变化

目的:探究辐射诱导大鼠脑损伤后星型胶质细胞活性及其自噬的相关变化。方法:取36只体质量为180～200 g的Sprague-Dawley大鼠,进行4 d的Morris水迷宫训练后,随机分为假手术(sham)组、模型(model)组及3-甲基腺嘌呤(3-MA)组,其中model组及3-MA组大鼠经腹腔麻醉后给予单次全脑X线照射,剂量为20 Gy。照射完成后,model组侧脑室注射5μL Na Cl,3-MA组侧脑室注射600 nmol 3-MA,饲养8周,用Morris水迷宫进行学习和记忆能力测评后,断头取脑,HE染色观察海马区病理变化。用GFAP的免疫组化和Western blot检测星形胶质细胞活性;用GFAP及LC3的双重荧光染色评定星形胶质细胞自噬的变化; Western blot法测定cleaved caspase-3蛋白水平的变化,TUNEL检测同侧海马区细胞凋亡情况; ELISA法检测肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)水平以评估海马区炎症反应。结果:辐射可抑制星形胶质细胞活性,激活星形胶质细胞自噬,加重脑组织损伤。3-MA可促进星形胶质细胞的活化,促进脑组织损伤的修复。结论:大鼠放射性脑损伤后海马区损伤明显,星形胶质细胞数量明显减少,3-MA可显著缓解受损程度。该发现可能会为放射性脑损伤的治疗提供新途径。     

厄贝沙坦减轻液压脑损伤大鼠神经系统的炎症反应

目的研究血管紧张素Ⅱ受体1(AT1)抑制剂厄贝沙坦对侧位液压脑损伤模型大鼠神经系统炎症反应的影响。方法利用改良的侧位液压损伤装置建立大鼠颅脑损伤(FPBI)模型,术前及术后给予厄贝沙坦治疗。用激光多普勒测定局部脑区血流(r CBF)的变化,术前及术后1、3、5、7 d,利用神经功能评分评估大鼠神经功能损伤,免疫组织化学染色检测大鼠皮质小胶质细胞和巨噬细胞活化。结果 FPBI手术后损伤局部脑区r CBF明显下降,神经功能评分降低,损伤区周围脑组织小胶质细胞和巨噬细胞明显增多,厄贝沙坦治疗组大鼠r CBF显著高于单纯FPBI组,神经功能得到明显改善,损伤区周围脑组织小胶质细胞和巨噬细胞活化程度较轻。结论厄贝沙坦预处理能够缓解大鼠脑损伤造成的神经功能障碍,减轻炎症反应,发挥神经保护作用。     

人脂肪干细胞与VEGF-PLGA纳米微球缓释系统构建工程化脂肪组织的相关研究

目的 探讨缓释血管内皮生长因子复合支架与脂肪干细胞构建工程化脂肪的可行性。方法 制备VEGF-PLGA纳米微球缓释支架,检测支架释放 VEGF 浓度,体外提取培养 ADSCs,检测复合支架对 ASC 生长增殖的影响。将复合支架和ADSCs植入裸小鼠背部,8 周后切取植入物称重,组织切片HE染色,评估效果。结果 VEGF-PLGA纳米微球缓释复合支架能连续 12 d释放较高浓度的VEGF,对 ADSCs的生长增殖无影响。动物实验结果显示复合支架与ADSCs共移植能显著提高脂肪组织的形成,增加血管的生成（P＜0.01）,减少组织坏死。结论 VEGF-PLGA纳米微球缓释系统具有良好的生物安全性,其与ADSCs共移植构建工程化脂肪组织具有一定的可行性。     

PPARγ激动剂吡格列酮减少大鼠创伤性脑损伤后的神经损伤和胶质增殖

目的:研究PPARγ激动剂吡格列酮(Pio)对大鼠创伤性脑损伤(TBI)所致皮层损伤的神经保护作用。方法:SD大鼠随机分为假手术组(sham组)、TBI后溶剂处理组(vehicle+TBI组)、TBI后Pio治疗组(Pio+TBI组)、TBI后Pio治疗加PPARγ拮抗剂组(Pio+T0070907+TBI组)。采用CCI方法制备大鼠TBI损伤模型;neutralred染色测定脑皮层损伤体积;脑组织切片NeuN、OX-42、GFAP免疫组化染色分别显示Pio对皮层损伤周围区神经元形态和数量变化以及对小胶质细胞和星形胶质细胞活化程度的影响。结果:大鼠CCI损伤引起皮层损伤周围区神经元数量大量丢失和小胶质细胞、星形胶质细胞过度活化增殖以及胶质瘢痕形成;Pio治疗显著减小了皮层损伤体积和神经元数量的减少,同时降低了小胶质细胞和星形胶质细胞的增殖活化;而T0070907逆转了Pio的上述作用。结论:Pio可能通过PPARγ抑制大鼠损伤皮层小胶质细胞和星形胶质细胞的过度增殖活化,降低炎性反应,从而减小了皮层损伤体积,增强了损伤神经元的存活和修复作用。     

Mg-PLGA-rhbFGF复合支架在下肢缺血血运重建中的应用研究

目的 制备荷载生长因子的镁合金-聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(Mg-PLGA)复合支架,构建大鼠下肢缺血模型,观察其对缺血骨骼肌血管新生的作用与效果.方法 在金属Mg支架表面涂覆包载重组人碱性成纤维细胞生长因子(rhbFGF)的生物降解性PLGA聚合物,制得药物涂层支架(Mg-PLGA-rhbFGF).体外试验研究支架中药物的释放性能.体内试验构建大鼠下肢缺血模型,机械打孔后植入支架,通过检测Mg2+在大鼠缺血骨骼肌、血浆、尿液和大便中的浓度,分析支架中的金属Mg在大鼠体内的降解与代谢情况;通过免疫组化分析支架对大鼠缺血下肢骨骼肌血管新生的作用.结果 在体外试验中,药物在Mg-PLGA药物涂层支架中具有良好的缓释性能,可持续释放4周.在体内试验中,大鼠血液、尿液和大便中的Mg2+度在正常范围内;免疫组化染色及血管密度定量分析表明,药物涂层支架组与空白支架组相比新生血管显著增多、血管壁增厚.结论 载rhbFGF的Mg-PLGA药物涂层支架可促进下肢缺血大鼠缺血骨骼肌血管新生,为危重症下肢缺血性疾病的治疗提供理论基础.     

可注射性纳米粒/凝胶复合物缓释SDF-1α体系促进颅骨再生的研究

目的采用壳聚糖(CS)为主要原料制备可缓释基质细胞衍生因子-1α (SDF-1α)的纳米粒,将其与壳聚糖/β-甘油磷酸钠(CS/β-GP)水凝胶复合,通过持续释放SDF-1α诱导大鼠颅骨再生修复情况。方法分别制备SDF-1α/壳聚糖/羧甲基壳聚糖纳米粒(SDF-1α/CS/CMCS NPs)和CS/β-GP水凝胶,将SDF-1α和SDF-1α/CS/CMCS NPs分别混入CS/β-GP水凝胶中并观察其对SDF-1α的缓释效果。将CS/β-GP水凝胶负载SDF-1α (Gel/SDF-1α组)和SDF-1α/CS/CMCSNPs (Gel/SDF-1α-NPs组)植入大鼠颅骨缺损,未植入材料组作为空白对照组。采用Micro-CT、HE染色及马松三色(MT)染色等方法观察和分析8周后大鼠颅骨再生修复的效果。结果纳米粒/凝胶复合物缓释SDF-1α体系对SDF-1α具有明显的持续释放作用。Micro-CT结果分析显示:Ge1/SDF-1α-NPs组骨再生效果显著优于空白对照组和Ge1/SDF-1α组。HE和MT组织学分析结果也显示:Ge1/SDF-1α-NPs组较空白对照组和Ge1/SDF-1α组可以获得更多的新骨形成。结论纳米粒/水凝胶复合物缓释SDF-1α体系可以通过持续释放SDF-1α促进大鼠颅骨再生修复。     

季铵盐壳聚糖三维支架复合GNDF载间充质干细胞向神经样细胞分化

背景：壳聚糖类水凝胶因其良好的生物相容性、可降解性及对药物的缓释作用,作为支架材料近年来在组织损伤修复领域逐渐成为研究热点。 目的：探索大鼠骨髓间充质干细胞在季铵盐壳聚糖温敏凝胶支架上生长、向神经样细胞定向分化的可行性,为治疗神经系统损伤寻找理想的组织工程材料。 方法：季铵盐壳聚糖与β-甘油磷酸钠复合制成温敏凝胶,扫描电镜观察凝胶的三维结构,MTT法评价凝胶浸提液对骨髓间充质干细胞活力的影响;将牛血清白蛋白加载于凝胶支架,紫外光谱吸收法分析凝胶支架对牛血清白蛋白的缓释效果。接种大鼠骨髓间充质干细胞于凝胶支架,扫描电镜观察在支架缓释胶质细胞源性神经营养因子作用下,骨髓间充质干细胞的生长、分化情况,免疫荧光技术检测神经元烯醇化酶的表达。 结果与结论：季铵盐化壳聚糖与甘油磷酸钠复合所得凝胶支架,其多孔性特点明显,有温敏特性,对蛋白的缓释效果良好,承载大鼠骨髓间充质干细胞后,对其增殖无明显不利影响。在凝胶支架缓释的胶质细胞源性神经营养因子作用下,骨髓间充质干细胞呈现神经样细胞形态,表达神经元特异性标记物神经元烯醇化酶。说明季铵盐壳聚糖温敏凝胶对胶质细胞源性神经营养因子的缓释效果良好,其凝胶支架具有多孔径、良好生物相容性特点,可承载大鼠骨髓间充质干细胞体外生长和向神经元定向分化。     

嗅鞘细胞移植治疗大鼠脑损伤:可行性分析及效果验证

背景:脑损伤是中枢神经系统的一种严重创伤,如何促进脑损伤后的神经再生和功能恢复尤为棘手。嗅鞘细胞有利于神经元存活,并促进轴突再生。目的:进一步探讨嗅鞘细胞移植治疗大鼠脑损伤的可行性及效果。方法:健康成年SD雄性大鼠90只,取10只用于制备嗅鞘细胞,剩余80只随机均分为2组,采用线栓法建立大脑中动脉闭塞模型,1周后细胞移植组经颈动脉将2×106个嗅鞘细胞注入脑缺血大鼠体内,模型对照组同法注入等体积无菌生理盐水。采用爬行记分法检测神经功能缺损情况,苏木精-伊红染色检测损伤脑组织病理变化,免疫组化染色法测定损伤脑组织中胶质原纤维酸性蛋白和神经营养因子受体p75的表达。结果与结论:与模型对照组比较,脑缺血再灌注后1,2,3,4周细胞移植组神经功能缺损评分均明显降低(P0.05);损伤脑组织病理变化减轻,神经细胞变性及坏死数量明显变少,间质水肿较轻。细胞移植组在梗死半球可见大量胶质原纤维酸性蛋白和神经营养因子受体p75阳性细胞,对侧半球及血管内皮细胞处也可见少量分布;模型对照组呈阴性表达。结果进一步验证了嗅鞘细胞移植治疗大鼠缺血性脑损伤是可行有效的。     

纳米晶胶原基骨/血管内皮生长因子缓释支架对人骨髓间充质干细胞体外粘附增殖的影响

研制纳米晶胶原基骨(nHAC)/血管内皮生长因子(VEGF)缓释支架,了解VEGF体外缓释效果及对人骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)成骨诱导后粘附、增殖的影响,为骨组织工程寻求一种新型复合支架材料.利用生物学方法将VEGF负载于nHAC,制备具有VEGF缓释效果的复合支架;hMSCs经体外培养、扩增、成骨诱导后种植于VEGF缓释支架上行体外增殖.分为四组:实验组A:nHAC、纤维连接蛋白(fibronectin,FN)、肝索(heparin,HP)和VEGF(nHAC-FN-HP-VEGF);对照组B:nHAC、FN和VEGF(nHAC-FN-VEGF);对照组C,nHAC、HP和VEGF(nHAC-HP-VEGF);对照组D:nHAC和VEGF(nHAC-VEGF).通过检测支架材料上VEGF的释放量和持续时间,及种植细胞后细胞的黏附率、不同时间点(3、7、10、14 d)支架材料中细胞数、碱性磷酸酶活性以及扫描电镜观察细胞在材料上的生长状况,比较分析不同复合支架材料对细胞粘附、增殖的影响.人第三代MSCs 经诱导培养14 d后,碱性磷酸酶细胞化学染色、Ⅰ型胶原免疫荧光染色均为阳性;实验组A的VEGF缓释量最高,持续时间最长(可达14 d),细胞黏附率最高,为61.8%;各组支架中的细胞数量均随培养时间延长而增长,实验组A的细胞数增加较快,与相同时间点其他各组材料中细胞数差异有显著性(P<0.05);各时间点细胞碱性磷酸酶活性表达实验组最高,差异亦有显著性(P<0.05).电镜打描发现4组材料上均有细胞生长,实验组A的细胞增殖、分化状况明显好于其他组.hMSCs经诱导培养后可具有成骨细胞特性,hHAC-FN-HP-VEGF缓释支架具有较好的VEGF缓释效果,能显著提高细胞的粘附和增殖,可作为较理想的新型复合支架应用于骨组织工程.