含表皮细胞和成纤维细胞的复合皮构建及移植实验

目的 探讨成纤维细胞在构建复合皮中的作用，并观察复合皮对全层皮肤缺损创面的修复效果。方法 将表皮细胞与成纤维细胞种植于无细胞真皮替代物表面，于体外培养构建复合皮，观察种植成纤维细胞对表皮细胞与无细胞真皮替代物间粘附性的影响。然后将复合皮移植于裸鼠（16只）全层皮肤缺损创面，观察存活率及新生皮肤组织结构。结果 表皮细胞种植于无细胞真皮表面可形成复合皮，当种植少量成纤维细胞修饰无细胞真皮表皮面后，表皮细胞与真皮基质粘附紧密，在移植等操作过程中，表皮细胞膜片不易脱落。复合皮移植可封闭全层皮肤缺损创面，完全存活者最高达10只（62.5%)，新生皮肤基底膜结构完整，可见层粘连蛋白、Ⅳ型胶原形成。结论 以无细胞真皮替代物为载体的复合皮可修复全层皮肤缺损创面，种植成纤维细胞可增强表皮细胞的粘附性，有利于移植存活率的提高。     

体外构建复合皮移植后对大鼠创面愈合的影响

目的：观察角质形成细胞和成纤维细胞与无细胞异种真皮基质构成的复合皮移植于全层皮肤缺损创面后的效果,寻找一种新的创面覆盖物。方法：54只SD大鼠作背部全层皮肤缺损创面后分为A、B、C三组,分别以A型复合皮（角质形成细胞＋成纤维细胞＋无细胞异种真皮基质）、B型复合皮（角质形成细胞＋无细胞异种真皮基质）和普通敷料进行移植,术后定期观察创面愈合情况并进行创面收缩率的计算,同时切取创面组织进行组织学检测。结果：三组中,A组的创面愈合及外观情况最好;A组创面收缩率明显低于B、C两组（P（0．05）;组织学检测提示A组复合皮上皮分化充分,胶原增生有序,表皮一真皮连接结构重建明显,未见明显的急性期免疫排斥反应。结论：角质形成细胞和成纤维细胞与无细胞异种真皮基质构成的复合皮移植后能改善创面愈合质量,是一种较理想的、可探索的皮肤替代物。     

用毛囊隆突细胞构建复合皮的实验观察

目的 以人毛囊隆突细胞为种子细胞体外构建组织工程复合皮，在体观察其功能性修复全层皮肤缺损的可行性。方法 胶原酶消化法体外分离培养人毛囊隆突细胞和毛乳头细胞，实验分为A、B两组。A组将毛囊隆突细胞与毛乳头细胞按1：2混合，接种于胶原包被的聚羟基乙酸纤维支架中；B组单纯接种相同数量的毛乳头细胞。而后覆盖角质形成细胞膜片，构成组织工程复合皮，移植于裸鼠全层皮肤缺损创面。观察创面愈合情况，分别于术后2、4、6周在光学显微镜下观察移植物组织学变化。结果 组织工程复合皮能够有效修复A、B两组裸鼠全层皮肤缺损。术后2周，A、B组创面均可见完整的表皮及真皮结构。术后4-6周，A组复合皮表皮层明显增厚并形成基膜的钉突，可见毛囊样结构；B组仅表皮层有所增厚但基膜平整，未见钉突和毛囊结构形成。结论 以聚羟基乙酸真皮基质为支架，用角质形成细胞、毛囊隆突细胞和毛乳头细胞共同构建的组织工程复合皮，可以有效修复裸鼠全层皮肤缺损。其中毛囊隆突细胞参与了创面解剖修复，同时可能引导组织结构和功能的修复。     

人脐血内皮祖细胞体内促进血管重建的实验研究

目的：通过观察人脐血内皮祖细胞（EPC）在裸鼠体内缺氧状态下分化成内皮细胞的现象，初步研究其促进血管重建的作用。方法：根据EPC表面标记CD133，采用免疫磁珠法分离培养EPC。设计EPC裸鼠成瘤实验，观察瘤体内血管增生情况；将荧光标记的EPC注射于裸鼠腹部皮瓣中，观察EPC参与皮瓣血管重建情况；将EPC接种于聚羟基乙酸（PGA）中，移植于裸鼠皮下，观察EPC参与血管重建。结果：原代EPC贴壁后呈梭形，从第7天开始数量明显增加，呈克隆状生长。透射电镜观察到成熟内皮细胞最具特征性的细胞器——weibel-Palade小体。裸鼠成瘤实验：抗人vWF免疫荧光显示大量EPC参与肿瘤血管生成；裸鼠皮瓣实验：荧光标记EPC参与裸鼠皮瓣血管生成；PGA移植实验：抗人vWF免疫酶组织化学染色显示EPC参与血管生成。结论：EPC参与血管重建，具有促进血管新生，加速缺血组织血管化的作用。     

用含活性细胞的胶原支架复合皮修复小鼠全层皮肤缺损的研究

目的构建具有活性细胞成分的复合皮，观察其在修复小鼠全层皮肤缺损中的作用。方法将异种成纤维细胞种植于脱软骨细胞胶原支架上培养3d，形成真皮替代物。再将其放置于培养的上皮细胞膜上共同培养10d，组成含活性细胞成分的复合皮。将复合皮移植于小鼠的全层皮肤缺损处，记录其生长情况并于术后定期活检，进行组织学观察。结果胶原支架中可见生长良好的成纤维细胞和复层表皮细胞。移植术后1周，复合皮与小鼠缺损创面粘连紧密，可见明显的血管化。术后6周，创面愈合良好，移植物与创缘融合，未见明显排斥反应。结论以脱软骨细胞胶原为支架构建的复合皮，可作为皮肤替代物修复全层皮肤组织缺损。     

人脐血来源内皮祖细胞促进裸鼠皮瓣存活的实验研究

目的将内皮祖细胞（endothelial progenitor cell，EPC）引入皮瓣缺血组织中，初步研究其生物学特性及在皮瓣缺血组织中促血管发生的作用。方法采用免疫磁珠法从人脐血中分离培养CD133＋内皮祖细胞，将体外扩增的EPC局部注射于裸鼠超长皮瓣模型中，观察EPC转归及参与皮瓣血管重建的情况；通过观察皮瓣坏死面积及微血管增生情况，评价EPC在皮瓣缺血组织中再血管化能力。结果EPC组皮瓣坏死面积明显小于空白组（P〈0．05）、真皮下层组织灌流量大于对照组（P〈0．05）；荧光示踪及免疫组织化学染色证实EPC参与皮瓣血管重建。结论EPC参与血管重建，具有促进血管新生，加速缺血组织血管化的作用。     

组织工程微粒真皮的构建及其动物实验研究

目的：将人成纤维细胞和York猪脱细胞真皮基质（ADM）微粒复合构建的？组织工程微粒真皮应用于SD大鼠损伤模型，观察其修复组织创伤能力。方法：用PKH26标记的人成纤维细胞，与猪ADM微粒复合构建微粒真皮，将其注射到SD大鼠皮下，用荧光显微镜和HE观察ADM微粒真皮对皮下组织的修复；将54只SD大鼠随机分成3组，分别移植自体全厚皮肤、ADM微粒和ADM微粒皮真皮。大体、荧光显微镜和HE观察伤口愈合情况、计算创面愈合时间和收缩率。结果：皮下注射ADM微粒真皮2周时可见单核细胞、成纤维细胞和血管长入，以后单核细胞减少，荧光观察可见红色荧光，8周时注射的微粒真皮基本被自身组织改建利用、体积稳定，胶原粗大整齐；ADM微粒真皮移植能够使创面愈合时间、创面收缩率与自体全厚皮肤移植相比无统计学意义（P〉0．05），与ADM微粒移植相比差异显著（P〈0．01）。结论：皮下注射ADM微粒真皮可参与皮下组织改建，修补皮下组织缺损；ADM微粒真皮可促进SD大鼠损伤模型的愈合和瘢痕挛缩。     

构建含血管结构的组织工程皮肤的研究

目的　探讨应用组织工程方法构建含有血管结构的组织工程皮肤。　方法　以新生儿脐带静脉和包皮作为细胞来源 ,用消化法获得血管内皮细胞、皮肤角朊细胞和成纤维细胞 ,用设计的组织工程皮肤培养系统构建组织工程皮肤。实验组 :真皮层含有 1∶ 1的成纤维细胞和血管内皮细胞 ,在真皮表面种植角朊细胞以形成表皮 ;对照组 :真皮层只含有成纤维细胞 ,不含血管内皮细胞 ,在真皮表面种植角朊细胞以形成表皮。 HE染色和免疫组织化学染色检测第 因子抗体 ,观察两种组织工程皮肤真皮层中血管结构的形成情况。用所构建的两种组织工程皮肤修复裸鼠的全层皮肤缺损。　结果　所构建的组织工程皮肤结构完整 ,细胞状态良好 ,实验组真皮层内含有血管样结构 ,对照组未见到血管样结构。修复裸鼠全层皮肤缺损 ,肉眼观察皮肤缺损愈合 ,染色显示移植部位有大量血管长入。　结论　构建的组织工程皮肤结构完整 ,细胞状态良好 ,真皮层中形成了微血管样结构。采用所构建的组织工程皮肤成功修复了裸鼠的皮肤缺损     

组织工程皮肤修复全层皮肤缺损的实验研究

目的 探索由人表皮干细胞、成纤维细胞与纤维蛋白支架构建的组织工程皮肤修复全层皮肤缺损的可行性. 方法 将人全层皮肤采用胰蛋白酶消化法使表皮干细胞和真皮成纤维细胞分离后,分别在无血清培养基中行原代及传代培养.将体外扩增培养至第3、4代的表皮干细胞(5×104/mL)和真皮成纤维细胞(1×104/mL)共0.5 mL与纤维蛋白支架(0.5 mL)混合凝固构建组织工程皮肤.取4～5周龄雄性裸鼠45只,体重19.5～20.3 g,平均20.0 g,制备背部全层皮肤缺损模型.随机分为5组,每组9只,分别为空白对照组(C组),创面仅覆盖凡士林油纱,自然愈合;单纯支架组(F组),创面移植无细胞的纤维蛋白支架;表皮支架组(S组),创面移植含有表皮干细胞的纤维蛋白支架复合物;成纤维细胞支架组(Fb组),创面移植含有成纤维细胞的纤维蛋白支架复合物;组织工程皮肤组(T组),创面移植组织工程皮肤.术前及术后1、3、6、8周行全身及移植部位大体观察;移植后3、6、8周,取材行组织学、免疫组织化学及扫描电镜观察. 结果 细胞培养4周后,表皮干细胞培养皿内可见圆形细胞,在加有BrdU的培养液中培养6 d后可见BrdU染色阳性细胞;成纤维细胞培养皿内可见梭形细胞.构建的组织工程皮肤可见CK19免疫荧光染色阳性细胞、Nestin染色阳性细胞.移植后T组新生皮肤较其余各组生长快、瘢痕轻.术后6周,C、F、S、Fb及T组皮肤厚度分别为(0.460 ±0.049)、(0.480 ±0.055)、(0.540 ±0.043)、(0.510 ±0.032)及(0.60 ±0.047)mm,T组明显厚于其余各组,且差异有统计学意义(P＜0.05).术后3、6、8周,HE染色及扫描电镜示,T组新生表皮层数及真皮成纤维细胞、血管数量均多于其余各组,且T组真皮血管及胶原纤维排列均较其余各组整齐;术后3周,Ⅳ型胶原免疫组织化学染色显示,T组已形成连续的染色带,而其余各组均不连续;术后6周,CK14免疫组织化学染色显示,T组可见阳性细胞,其余各组均未见. 结论 用表皮干细胞、成纤维细胞及纤维蛋白支架构建的组织工程皮肤移植后能使创面迅速愈合,可望成为一种较理想的组织工程皮肤.     

应用胶原凝胶构建组织工程化皮肤的研究

目的探讨以胶原凝胶为支架材料构建组织工程化皮肤的可行性。方法体外分离、培养人皮肤表皮细胞和成纤维细胞；利用自制的胶原蛋白制成胶原凝胶作为组织工程支架材料；在成功构建人工真皮的基础上种植表皮细胞，构建复合人工皮肤；采用HE染色与免疫组织化学的方法对复合人工皮肤进行组织学检测。结果HE染色可见，构建的复合人工皮肤具有表皮和真皮双层结构；免疫组织化学染色显示，Ⅳ型胶原、纤维连接蛋白和层粘连蛋白阳性，在形态结构上与正常皮肤相似。结论培养的人表皮细胞和成纤维细胞种植于胶原凝胶支架上，气一液界面培养可构建出具有类似正常皮肤结构的组织工程化皮肤。     

Fibroblasts improve performance of cultured composite skin substitutes on athymic mice

BACKGROUND: This study investigated the impact of adding human fibroblasts to a cultured composite skin substitute model of cultured human keratinocytes and acellular human dermis. METHODS: Skin substitutes were prepared by seeding human keratinocytes on the papillary side of acellular dermis with or without seeding fibroblasts on the reticular side. Performance of the grafts was compared both in vitro by histology and in vivo on surgically created full-thickness wounds on athymic mice. Graft size and contraction were measured and immunohistochemical stains were done to reveal vascularization. RESULTS: Skin substitutes with fibroblasts formed thicker epidermis than skin substitutes without fibroblasts. When transplanted onto athymic mice, skin substitutes with fibroblasts maintained their original size with only 2% contraction. In contrast, skin substitutes without fibroblasts showed 29% contraction. Vascular basement membrane specific mouse CD31staining and endothelial cell specific mouse collagen type IV staining revealed vascularization as early as 1 week posttransplant in grafts with fibroblasts, and was significantly higher than grafts without fibroblasts at 2 weeks. CONCLUSIONS: Addition of fibroblasts to keratinocyte based composite skin substitutes improves epidermis formation, enhances vascularization and reduces contraction.     

Evaluation of a biodegradable matrix containing cultured human fibroblasts as a dermal replacement beneath meshed skin grafts on athymic mice.

Meshed, expanded split-thickness skin grafts (MSTSG) frequently achieve poor results when used to cover full-thickness wounds. Poor cosmetic and functional results occur in part because the epithelium that grows across the skin graft interstices lacks a dermis. We used a living dermal replacement composed of either polyglycolic acid (PGA) or polyglactin-910 (PGL) mesh containing confluent, cultured human fibroblasts. These grafts were applied to full-thickness wounds on athymic mice; widely expanded, 3:1 ratio human MSTSG was then placed over the dermal graft. Histologic examination of wounds during a 99-day period after graft placement showed that PGA/PGL-fibroblast grafts vascularized to the wound, and the MSTSG simultaneously vascularized to the PGA/PGL-fibroblast graft. Epithelialization from the MSTSG bridges proceeded rapidly across the surface of the PGA/PGL-fibroblast grafts, resulting in an epithelialized layer that covered a densely cellular substratum that resembled dermis. Basement membrane formation at the dermal-epidermal junction of the epithelialized interstices was confirmed by immunohistochemical microscopy. Minimal inflammatory reaction to the PGA/PGL-fibroblast grafts was seen. Grafts composed of PGA or PGL biodegradable meshes combined with cultured fibroblasts vascularize in full-thickness wounds, resulting in formation of organized tissue beneath the epithelialized surface that resembles dermis.     

人皮肤成纤维细胞与PGA进行组织构建的适宜接种浓度

目的 可吸收生物材料聚羟乙酸(PGA)与成纤维细胞已被证实可以应用于体外组织工程肌腱的构建,本试验旨在探讨应用人皮肤成纤维细胞与PGA在体外进行组织构建时的适宜接种浓度.方法 酶消化法获得人皮肤成纤维细胞经体外培养、扩增至第2代,按照低、中、高三种浓度接种于PGA材料分别作为实验组1、2、3,传统浓度细胞接种的作为对照组,各组样本数n均为3,分别于接种后3天、1周、2周和4周进行观察和检测.结果 接种后3天实验各组无明显差异,细胞在材料上黏附伸展良好.1周和2周时,各组细胞均有明显增殖,并分泌细胞外基质(ECM extra cellular matrix),但实验组1、2的ECM不如实验组3和对照组丰富,此后该现象更为明显.至第4周时,实验组1仅形成厚薄不均的薄膜状物,其余三组均形成组织样结构,但实验组2形成的细胞--材料复合物结构略为松散.结论 应用本实验组中高浓度接种皮肤成纤维细胞在体外构建工程化组织可以达到传统所用更高浓度的接种效果,以节约细胞,减少取材.     

023 Development of Tissue Engineering Skin Based on Acellular Dermal Matrix

Aim: In tissue engineering of the skin, the selection of a scaffold or a matrix in which a cultured cells grow is quite important. We have developed a tissue engineering skin composed of human keratinocytes and fibroblasts on an acellular allogenic dermal matrix (ADM), derived from cryopreserved human skin. Methods: ADM was prepared from cryopreserved split‐thickness human skin by treating with Dispase and Triton X‐100. The tissue engineering skin were produced by seeding human keratinocytes and fibroblasts on ADM. Several days after seeding, the tissue engineering skin was exposed to an air‐liquid interface for another 7 days. Then, the histological structure of the skin and the production of growth factors by the skin were investigated. Results: The produced ADM was found to be completely acellular with remaining structure of the basement membrane components, such as type IV collagen and laminin. The developed tissue engineering skin had stratified keratinocytes on the surface of the ADM migrating fibroblasts in the dermal collagen structure, resembling to the normal skin appearance. It was found that several important growth factors in wound healing process, such as TGF‐α, TGF‐β and VEGF, were produced by the tissue engineering skin. Conclusions: It was suggested that ADM is suitable for a scaffold in tissue engineering of the skin.     

体外组织工程血管支架内皮化的实验研究

目的：研究兔血管内皮细胞种植于组织工程血管支架内腔面的生长状况。方法：（1）将聚羟基乙酸（Plyglycolic acid,PGA)纤维无纺网和胶原纤维相混合，设计构建组织工程血管支架材料。（2）采用酶消化法从兔主动脉中分离培养兔血管内皮细胞并传代，纯化，接种于组织工程血管支架的内腔面，体外培养，并行电镜等观察。结果：该支架具有一定弹性和韧性，内皮细胞在其内表面形成较完整内皮细胞层，生长状况良好。结论：胶原包埋处理的PGA支架可以作为组织工程人工血管研究的较理想支架材料。为组织工程方法构筑具有分层结构的组织工程血管打下实验基础。     

MTT法检测国产PGA支架对人成纤维细胞增殖的影响

目的 检测国产PGA支架对瘢痕、皮肤和肌腱成纤维细胞增殖的影响.方法 体外培养人瘢痕、皮肤和肌腱成纤维细胞,取第二代细胞接种到96 孔板,以不同浓度的国产PGA支架浸提液培养,用MTT法检测成纤维细胞在国产PGA上的增殖情况.结果 不同浸提液培养的瘢痕、皮肤和肌腱成纤维细胞的生长曲线均无明显差异.结论 国产PGA支架对瘢痕、皮肤和肌腱成纤维细胞的增殖无明显影响,该材料可以用于以成纤维细胞为种子的组织构建.     

种植人体活性细胞的生物心脏瓣膜

目前,种植人体活性细胞的生物心脏瓣膜主要有组织工程心脏瓣膜和种植人体活性细胞的猪主动脉瓣两种。组织工程心脏瓣膜是在人体可吸收的聚二醇酸纤维支架上种植人体同种活性细胞,先种植成纤维细胞,再种植单层内皮细胞包裹瓣叶。种植人体活性细胞的猪主动脉瓣是在清除原有细胞的组织内重建人体同种活性细胞。清除新鲜猪主动脉瓣呐原有细胞的方法是将瓣膜先经高、低渗溶液处理,然后用酶溶液处理。细胞经培养分离后,将成纤维细胞植入经处理的瓣膜组织,再植入内皮细胞。种植人体活性细胞的生物心脏瓣膜不会促使受者产生有害的免疫反应,并具有再生能力。