灌注法制备肺脱细胞基质

 背景：对组织器官进行脱细胞,细胞外基质在经过去除细胞和可溶性蛋白处理之后,可维持正常的器官外形及组织结构基质成分。 目的：利用灌注法制备肺脱细胞基质。 方法：将40只Wistar大鼠随机均分为2组,常规麻醉处理后打开胸腔,获得完整的肺组织,实验组利用Langendorff灌注模型构建大鼠全肺脱细胞基质支架,对照组不予以特殊处理。动态观察和记录实验组肺脏颜色和形态变化,分别从2组大鼠肺脏不同部位获取小块组织,利用电子显微镜进行组织学观察,观察两组的Weigert弹力纤维联合Von Gieson结缔组织染色和苏木精-伊红染色情况。 结果与结论：经1%脱氧胆酸钠溶液灌注后,实验组大鼠肺脏颜色逐渐发生改变,表现为从内至外呈分段分叶状逐渐变为白色半透明状,并可观察到清晰肺叶结构,最终肺脏呈现出均一的白色半透明状。经Weigert弹力纤维联合Von Gieson结缔组织染色和苏木精-伊红染色发现,对照组新鲜肺组织切片中含有大量细胞,其中包括毛细血管和成纤维细胞及内皮细胞等,细胞呈整齐排列状,具有完整的肺泡结构,弹性纤维结构清晰,胶原纤维也呈整齐排列状,结构较为紧凑;实验组肺组织细胞基本已消失,仍具有完整的肺泡形态结构,但呈较为疏松的状态且裂隙增大,弹性纤维保存良好,胶原纤维呈较疏松排列状。表明利用灌注法课可有效构建大鼠全肺组织基质支架。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

灌注法制备全肾脏脱细胞基质支架的体内生物相容性

背景：应用灌注法制备的大鼠全肾脏脱细胞基质支架具有良好的体外细胞相容性,但其体内生物相容性尚不明确。 目的：应用灌注法制备大鼠全肾脏脱细胞基质支架,检测其体内生物相容性。 方法：应用灌注法制备Wistar大鼠全肾脏脱细胞基质支架,进行以下实验：①急性毒性实验：在小鼠腹腔分别注射全肾脏脱细胞基质支架浸提液、生理盐水及苯酚。②溶血实验：将抗凝新西兰兔血分别与全肾脏脱细胞基质支架浸提液、生理盐水及蒸馏水混合。③热源实验：向新西兰兔耳缘静脉注射全肾脏脱细胞基质支架浸提液。④内皮刺激实验：在新西兰兔皮下注射全肾脏脱细胞基质支架浸提液,观察有无皮肤刺激反应。⑤皮下植入实验：将全肾脏脱细胞基质支架埋入新西兰兔背部皮下。 结果与结论：全灌注法制备的Wistar大鼠全肾脏脱细胞基质支架无细胞残留,未引起全身毒性反应、急性溶血反应、热源反应及皮肤刺激反应,植入兔体内具有良好的组织相容性。说明大鼠全肾脏脱细胞基质材料在动物体内具有很好的生物相容性。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

脱细胞基质软骨支架的制备

背景：脱细胞基质材料去除了天然材料中的细胞成分,保留了基质成分,有效降低了天然材料的免疫原性,同时能够保持材料的机械强度。 目的：拟利用洗脱方法去除兔肋软骨中的细胞基质,制备天然生物支架材料。 方法：取新西兰大白兔肋软骨,清除周围组织后随机分组处理,以未经处理的肋软骨作为正常对照组;48 h处理组以去污剂-酶化学消化48 h;96 h处理组以去污剂-酶化学消化96 h,3组均通过苏木精-伊红染色及电镜观察脱细胞效果。同时收集诱导第7天的兔骨髓间充质干细胞3×109 L-1,与同种异体肋软骨脱细胞基质体外复合培养,于第3,7天取复合物行电镜观察细胞在脱细胞基质表面的黏附生长情况。 结果与结论：新鲜肋软骨标本每个软骨陷窝内均有排列紧密的二三个软骨细胞,去污剂-酶化学消化后软骨陷窝内的细胞逐渐脱失,至消化处理96 h后,软骨陷窝内的细胞完全脱失。共培养第3天时,脱细胞基质表面有大量骨髓间充质干细胞分布,细胞为多角形,有伪足伸出,锚定在基质表面,部分区域可见细胞在基质表面增殖分裂;第7天时,脱细胞基质表面大部分均为细胞覆盖,细胞呈扁平状,有多个足突充分伸展,细胞之间互相连接,分泌大量细胞外基质沉积在基质表面,呈冰霜样改变,表明制备的脱细胞基质具有良好的细胞相容性。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

灌注法制备离体大鼠心脏脱细胞基质

目的 探索制备离体大鼠心脏脱细胞生物支架材料的新方法,为心脏组织工程研究提供三维立体天然支架.方法 取30只成年SD大鼠心脏,运用冻融加化学萃取的组织工程学方法 (胰蛋白酶、十二烷基硫酸钠和曲拉通X-100)处理离体大鼠心脏,同时观察心脏大体形态及颜色变化,并对脱细胞支架进行基因组DNA分析;HE染色,免疫荧光法,扫描和透射电镜进一步检测鉴定脱细胞支架的生物学特征.结果 心脏脱细胞支架外观透明,包膜完整,维持心脏三维立体结构,肉眼可见心脏内脉管系统;脱细胞支架DNA残留量不及对照组的3%;HE染色、扫描和透射电镜结果 显示,心脏脱细胞生物支架去细胞彻底,细胞外基质网状结构保留完整;免疫荧光结果 表明,胶原、弹性蛋白等细胞外支架成分保留较完整,未见明显细胞核成分残留.结论 运用冻融加化学萃取法所制备的离体心脏脱细胞生物支架去细胞彻底,细胞外基质保留较完整,是较为理想的心脏三维立体生物支架材料.     

脱细胞基质水凝胶在再生医学中的研究进展

脱细胞基质(dECM)由于其高仿生性和优异的生物相容性,已被广泛用作再生医学的支架材料。水凝胶(hydrogel)作为一种高含水量、可控流动性的功能高分子材料,非常适合用于临床中的部分微创手术。近年来,随着水凝胶理论和技术的快速发展,dECM水凝胶逐渐成为再生医学领域的研究热点。本文从dECM水凝胶的制备及其临床前应用两个方面对近年来的相关研究进行综述,并展望其未来的临床前景。     

食管粘膜下层脱细胞基质的制备及其力学性能

脱细胞基质支架由于其良好的组织相容性和生物相容性而成为组织工程领域的研究热点之一.采用高渗盐溶液联合DNA酶法(HSD)、表面活性剂联合DNA酶法(SD)、磷脂酶联合DNA酶(PhD)等三种方法对猪食道粘膜下层的脱细胞条件进行探索,并对支架脱细咆前后的力学性能进行比较分析.实验结果显示HSD和SD二种方法去除细胞效果明显;食管粘膜下层经上述这三种方法处理后,其力学性能均受到了一定程度的影响,而其中SD法处理的脱细胞基质力学性能与正常组织的比较相近.SD法对猪食管粘膜下层脱细胞效果较好,同时较大限度地保留了食道粘膜下层组织的力学性能.     

脱细胞基质复合支架在组织再生中的应用

背景：目前的脱细胞方法不可避免地会对脱细胞基质支架造成损伤,为更好地发挥其作为组织工程支架的优势,对脱细胞基质支架进行修饰以改善性能显得尤为重要。目的：综述脱细胞基质复合支架在组织再生中的应用进展。方法：以“decellularized extracellular matrix,tissue engineering,crosslinking,Electrospun nanofibers,3D bioprinting technology,tissue regeneration;脱细胞基质,组织工程,交联,静电纺丝纳米纤维,三维生物打印技术,组织再生”等作为关键词,在PubMed数据库、万方数据库、中国知网数据库进行检索,文献的语种限定为中文和英文,检索时限为2009-2022年。共检索到文献142余篇,最终纳入79篇进行综述。结果与结论：采用化学、物理及生物方法对组织或器官去除细胞的过程,会对脱细胞基质支架的超微结构造成损伤,导致支架的机械性能差与不可控的降解等。通过交联、静电纺丝技术、三维生物打印技术、纳米颗粒、甲氧基聚乙二醇及生长因子修饰构建复合支架,可优化脱细胞基质支架的性能,其...     

双喷头静电纺丝法制备载软骨脱细胞基质的复合纳米纤维支架

背景：软骨脱细胞基质是一种理想的用于构建软骨组织工程支架的生物材料,可以用于软骨缺损的修复。目的：以聚乙烯醇为脱细胞基质的负载材料,3-羟基丁酸酯与4-羟基丁酸酯共聚物为框架材料,通过双喷头静电纺丝构建复合纳米纤维支架,并初步探索其体外生物活性。方法：通过酶、化学与超声振荡清洗结合的方法去除软骨组织中的细胞成分,制成软骨脱细胞基质。用双喷头静电纺丝的方法分别制备3-羟基丁酸酯与4-羟基丁酸酯共聚物(记为P34HB)、3-羟基丁酸酯与4-羟基丁酸酯共聚物-聚乙烯醇(记为P34HB-PVA)、3-羟基丁酸酯与4-羟基丁酸酯共聚物-聚乙烯醇-脱细胞基质(记为P34HB-PVA-dECM)纳米纤维支架,表征支架的纤维形貌、组成成分、亲水性能和力学性能。将人骨髓间充质干细胞与3种支架共培养,通过Live/Dead染色来检测细胞在支架的活力,扫描电镜观察细胞在支架上的黏附形态,阿尔玛蓝试剂盒检测细胞在支架上的增殖性能,Ⅱ型胶原免疫荧光评估细胞在支架上的成软骨分化。结果与结论：(1)扫描电镜下可见,各组支架纤维呈随机分布,纤维之间互相连接呈现多孔结构,其中P34HB-PVA-dECM支架的纤维直径最...     

脱细胞基质水凝胶促组织再生的研究进展

脱细胞基质水凝胶是组织或器官通过物理、化学和酶解等手段去除其细胞的内容物,只保留细胞骨架结构和细胞外基质等成分,以实现促细胞黏附、增殖和分化并为其生长创造良好微环境的天然高分子生物材料。近年来,由于其良好的细胞相容性、生物可降解性和诱导组织再生能力,脱细胞基质水凝胶在组织修复、再生医学领域备受关注。首先,介绍该水凝胶的基本特点和材料特性,包括其内部的组成成分和结构、组织特异性以及潜在的免疫排斥反应;然后,从细胞水平的培养、临床前的研究和临床上的应用等三方面,重点阐述脱细胞基质水凝胶在组织工程学中的研究应用;最后,展望脱细胞基质材料运用的优势和需要克服的缺陷。总之,作为构建工程化组织以及修复组织缺损的新型生物活性材料,脱细胞基质水凝胶具有广阔的应用前景。     

同种异体气管软骨脱细胞基质构建组织工程化气管的初步研究

目的 初步探寻同种异体气管软骨脱细胞基质与向软骨诱导的骨髓间充质干细胞(MSCs)共同构建组织工程化气管的可行性.方法 分离并诱导宿主犬MSCs向软骨细胞分化,通过内蛋白多糖含量测量及Ⅱ型胶原免疫组化染色观察初步诱导效果.使用曲拉通化学消化法对供体犬气管软骨进行脱细胞处理,根据消化时间分组,观察气管软骨脱细胞基质制备效果.将诱导后MSCs与同种异体气管软骨脱细胞基质分别进行体外与体内复合培养,组织学及电镜下观察诱导细胞的生长情况,以进行构建组织工程化气管可行性初步分析.结果 宿主犬MSCs软骨方向诱导后诱导组细胞培养液内蛋白多糖含量为(42.48±2.32)μg/ml,较未诱导组(19.62±1.30)μg/ml明显增高(p<0.01),诱导组细胞Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性.HE染色及扫描电镜均可见120小时组供体犬气管组织黏膜细胞及软骨细胞完全消失,软骨基质结构完整.体外联合培养7天内可见诱导后MSCs在脱细胞软骨基质表面生长,14天时细胞逐渐凋亡;体内联合培养可见诱导细胞在软骨基质浅层生长,但基质内部未见细胞成分生长,并无新生软骨形成.结论 使用曲拉通化学消化法可成功制备结构完整的同种异体气管软骨脱细胞基质,但作为构建组织工程化气管的支架材料,其空隙率和贯通性仍需进一步改进.     

骨髓间充质干细胞与膀胱脱细胞基质支架的生物相容性

背景：国内外许多研究者一直寻找理想的种子细胞与合适的支架材料复合,试图模拟接近正常生理功能的组织工程化尿路替代物。 目的：探讨骨髓间充质干细胞与兔膀胱脱细胞基质支架的生物相容性。 方法：采用密度梯度离心法分离培养兔骨髓间充质干细胞,将第3代兔骨髓间充质干细胞接种到兔膀胱脱细胞基质上进行复合培养,每天进行细胞计数,连续12 d,绘制细胞生长曲线,以单独培养骨髓间充质干细胞为对照组。 结果与结论：骨髓间充质干细胞成功种植到膀胱脱细胞基质上,倒置显微镜下可见骨髓间充质干细胞从膀胱脱细胞基质边缘爬出,膀胱脱细胞基质周围有大量长梭形骨髓间充质干细胞生长。接种5 d内,两组细胞均呈现出平缓生长的状态,接种6-9 d,生长曲线逐渐变得陡峭,细胞呈倍数状态进行分裂生长,速度较快,接种10-12 d,再次趋于平缓状态。两组细胞生长曲线基本重合,可推断兔骨髓间充质干细胞与膀胱脱细胞基质生物相容性良好。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

兔肋软骨脱细胞基质的制备

背景：研究表明新西兰兔软骨组织可作为组织工程支架材料,其中关节软骨及耳软骨的脱细胞基质的研究较多,但采用肋软骨作为组织工程软骨支架的研究较少。 目的：制备新西兰兔肋软骨脱细胞基质,探讨天然软骨支架作为组织工程支架的可行性。 方法：用联合去垢剂-酶法获得软骨支架,根据脱细胞过程中Triton X-100第2次处理时间0,24,48,96 h分为4组。脱细胞完毕后各组支架固定行扫描电镜采集图像观察计算支架孔隙率、孔径长度,并对支架进行苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,并将脱细胞支架植入异体新西兰兔皮下观察其相容性。 结果与结论：兔肋软骨脱细胞基质呈乳白色,大小均一,染色示支架结构完整,仍保存大量酸性黏多糖及Ⅱ型胶原成分,扫描电镜观察经一定时间的脱细胞处理后可得到结构完整,孔隙均匀的天然软骨支架,其孔隙率为(61.31±8.45) %;孔径长度为(32.80±5.15) μm,符合正态性分布,各组脱细胞支架植入异体新西兰兔皮下7 d后生物相容性良好,周围软组织无明显充血、化脓等炎症排斥反应出现。结果显示,兔肋软骨脱细胞支架具有良好的基质组成,有较完整、均匀的孔隙结构及孔径分布,可作为组织工程支架材料。     

基于脱细胞基质的心脏全器官再造研究进展

心脏移植是终末期心脏病患者唯一有效且经济的治疗手段,然而,却面临着供体严重不足及移植后免疫排斥等问题。近年来,基于心脏全器官脱细胞技术进行心脏再造的研究为心脏移植供体来源提供了新的出路,有望解决这些问题。我们对基于脱细胞基质的心脏全器官再造研究进展进行了综述。     

人包皮组织脱细胞基质的制备与生物相容性

目的 制备人包皮组织脱细胞基质移植物（AMGs）,探讨其浸提液对兔尿道黏膜细胞毒性。方法 制备人包皮组织脱细胞基质后,通过Masson 染色观察脱细胞后基质的表征,扫描电子显微镜观察其孔径大小。体外培养尿道黏膜细胞,采用免疫荧光鉴定其AE3表达。 尿道黏膜细胞与AMGs 基质浸提液体外共培养,MTT法检测 AMGs 浸提液对 尿道黏膜细胞毒性。结果 Masson 染色显示细胞去除干净,只有胶原蛋白构成的支架,扫描电镜显示支架的孔径为20～50 μm,分布均匀,形态良好。适当浓度的AMGs 基质浸提液对尿道黏膜细胞无明显毒性。结论 人包皮组织脱细胞基质为理想的 AMGs 支架材料,制备的 AMGs 材料细胞毒性小,有一定的实用价值。     

脱细胞基质制备方法及其在涎腺组织工程中的应用

背景:由脱细胞基质组成的生物支架被广泛应用于动物及临床研究,以修复和重建组织与器官,但所有的脱细胞方法都会在一定程度上破坏基质结构与功能。目的:综述脱细胞基质制备方法、优缺点及其在涎腺组织工程研究中的应用。方法:应用计算机检索CNKI数据库、中国生物医学文献数据库、PubMed数据库及Elsevier数据库2008至2019年发表的相关文献,检索词为“脱细胞基质,制备方法,涎腺,组织工程,再生;decellularization,preparation method,parotid gland tissue engineering”,共纳入74篇文献。结果与结论:大部分组织与器官脱细胞基质制备方法需要化学、生物(酶)、物理及以上几种方法联合使用,具体方法取决于组织与器官的厚度、组成和性质。虽然不是所有脱细胞方法均可去除组织与器官中的细胞成分,但完全去除细胞的组织与器官具有重塑组织特异性的优势,为接种细胞的增殖和分化提供有利的微环境。由于涎腺结构复杂和组织工程化在临床应用中的挑战,应用于患者的临床移植进展有限,该领域的体内研究仅限于动物,而基于颌下腺脱细胞基质生物支架材料方面的应用有望为涎腺组织工程提供有利的来源。     

应用脱细胞血管基质构建组织工程血管的初步研究

目的： 采用脱细胞处理的猪胸主动脉血管基质作为支架材料，接种人脐带血管内皮细胞，构建组织工程血管。方法: 以新鲜猪胸主动脉为原材料， 1% Triton X-100为脱细胞试剂，制备脱细胞血管基质；采用冷冻干燥和热交联法对脱细胞血管基质进行改性，并进行组织学观察及力学性能测定。用人脐带内皮细胞经培养和扩增后，再与所制备的脱细胞血管基质进行复合培养，光学显微镜及扫描电镜观察内皮细胞生长状况。结果: 1% Triton X-100处理84h的猪胸主动脉，既能完全脱除血管中细胞，同时又完整保留血管基质的三维结构；对脱细胞血管基质冷冻干燥24 h，120 ℃下热交联12 h，能有效提高材料的机械强度，断裂强度可达到1.70 MPa。扫描电镜下可见，脱细胞血管基质与内皮细胞复合培养7 d，已形成典型血管内膜样结构。结论: 经改性后的脱细胞血管基质与内皮细胞具有良好的相容性，用其作为支架材料与内皮细胞复合培养，有望应用于构建组织工程化血管。     

冻融循环及物理匀浆制备高质量脂肪脱细胞基质

目的　采用冻融循环及物理匀浆制备脂肪脱细胞基质（Decellularized adipose tissue, DAT）以提高其自发诱导成脂能力。 方法　利用匀浆法在短时间内对脂肪组织进行脱油,再经后续脱细胞处理后制备高质量DAT（DAT-1）,传统方式制备的DAT（DAT-2）作为对照。检测基质相关蛋白CollagenⅣ和Laminin的含量,并植入小鼠体内验证脂肪再生效果。 结果　DAT-1实现了有效的脱细胞处理,且DAT-1较DAT-2有更多基质关键性蛋白CollagenⅣ,Laminin的保留,小鼠体内移植结果进一步表明DAT-1比DAT-2具有更好脂肪再生能力。 结论　物理匀浆是一种快速高效地去油方式,避免化学试剂对细胞外基质的破坏,提高DAT支架上关键性蛋白的保留,促进了DAT体内脂肪再生。     

纳米纤维素蛋白和脱细胞基质修复口腔黏膜

 BACKGROUND: The sensitivity and mucus secretion of the oral mucosa make oral soft tissues difficult to repair, so patients cannot achieve satisfactory outcomes after treatment. Nano-cellulose protein mainly composed of glycine, alanine and serine has good histocompatibility. However, there is a lack of comparative study about the effect of nano-cellulose protein and acellular matrix in oral mucosa repair, and the clinical effects of the two materials are still under discussion.     

干细胞与膀胱脱细胞基质构建组织工程管状移植物修复长段输尿管缺损

背景：临床上重建长段输尿管缺损的方法存在并发症多且创伤大等缺点,因此,需要寻找其他的修复方式。 目的：探讨组织工程管状移植物修复长段输尿管缺损的可行性。 方法：将兔骨髓间充质干细胞和膀胱平滑肌细胞种植到兔膀胱脱细胞基质的两面,培养7 d后制作成4 cm长的组织工程管状移植物,仅将膀胱平滑肌细胞种植到兔膀胱脱细胞基质构建组织工程管状移植物作为对照;新西兰兔25只,随机分为实验组20只和对照组5只,将2种组织工程管状移植物移植到兔体内修复输尿管缺损,修复同时利用网膜包裹,分别于术后2,4,8周取实验组标本做苏木精-伊红染色及免疫组化检测。 结果与结论：组织学检查发现实验组尿路上皮层再生呈连续性,术后8周可见组织工程管状移植物管腔内覆盖多层尿路上皮结构及规则的平滑肌束,免疫组化可见uroplakin Ⅲa及CK AE1/AE3阳性,证实了组织工程管状移植物组织内有成熟上皮细胞覆盖,且上皮细胞之间有连接功能。对照组5只动物术后拔除输尿管支架管2周内均死亡,尸检见流出道瘢痕形成,组织工程管状移植物内腔闭锁,同侧肾脏重度积水,未作组织学观察。以上结果表明将骨髓间充质干细胞和膀胱平滑肌细胞种植于兔膀胱脱细胞基质上构建组织工程管状移植物修复长段输尿管缺损是可行的,组织工程管状移植物内腔有成熟上皮覆盖,骨髓间充质干细胞能促进尿路上皮再生。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

制备脱细胞基质生物墨水在心血管疾病领域中的应用

背景：借助计算机辅助,3D生物打印技术利用负载活细胞的生物墨水实现组织器官的构建,这种技术设计自由度高、可个性化定制且制造灵活,为心血管组织工程构建带来了新希望。生物墨水是3D生物打印技术的关键,是生物材料与组织再生领域近年来的研究热点。脱细胞基质材料具有低免疫原性、维持原有细胞外基质组分与纤维结构以及利于组织特异性细胞的存活与扩增的特点,是一种具有潜力的生物墨水。目的：总结了脱细胞基质生物墨水的制备与性能表征方法及其在心血管领域中的应用,为脱细胞基质生物墨水在心血管领域中的应用研究提供重要参考。方法：在中国知网和PubMed数据库中进行相关文献检索,中文检索词为“3D打印、脱细胞、生物墨水、血管、心脏”,英文检索词为“decellularization,bioink,3D print,vessel,cardiac”,最终纳入82篇文献进行分析。结果与结论：(1)脱细胞基质生物墨水的基本制备步骤包括生物材料脱细胞处理获得脱细胞基质,酶解消化脱细胞基质,调节消化液pH值和渗透压以及脱细胞基质混合细胞;(2)脱细胞基质生物墨水的基本性能表征主要包括脱细胞基质组分、流变性能、微观结构、生物活...