组织工程研究中关于血管平滑肌细胞和血管内皮细胞的培养

血管内皮细胞和平滑肌细胞是执行血管生理功能的必要物质基础.因此,获取足够量的、健康有活力的种子细胞是血管组织工程研究将要解决的关键技术问题.组织块法培养的血管平滑肌细胞获得率高、增殖快、合成表型的细胞比例大,应选择组织块法分离培养的平滑肌细胸作为血管组织工程种子细胞来源.     

组织工程血管种子细胞的培养

目的：为构建组织工程血管提供种子细胞。方法：全麻下取兔的主动脉，分别采用酶消化法和组织块贴壁法培养血管内皮细胞和平滑肌细胞，并传代，免疫组化鉴定及倒置显微镜下形态学观察。结果：成功地培养出血管内皮细胞和平滑肌细胞并传代，倒置显微镜下血管内皮细胞呈“鹅卵石”形态，平滑肌细胞呈典型的“峰—谷”状。免疫组化鉴定内皮细胞Ⅷ因子（ ），平滑肌细胞α—肌动蛋白( )。结论：所培养的血管内皮细胞和平滑肌细胞为研究组织工程血管提供了细胞来源。     

血管组织工程种子细胞原代培养技术的改良

背景:如何获取高质量的种子细胞是构建组织工程血管的先决问题。目的:改良血管组织工程种子细胞原代培养技术并观察其生物学特性。设计、时间及地点:以细胞为培养对象,观察性实验,于2006-12/2008-03在江西省分子医学重点实验室完成。材料:新西兰家兔,体质量2kg左右,用于血管内皮细胞和血管平滑肌细胞的原代培养。方法:以胶原酶胰酶序贯消化法获得血管内皮细胞、快捷贴壁法培养血管平滑肌细胞。主要观察指标:免疫细胞化学法对两者进行鉴定;流式细胞术检测第2代和第6代血管内皮细胞的增殖指数。结果:培养的种子细胞符合各自特征,免疫细胞化学鉴定其为血管内皮细胞和血管平滑肌细胞。内皮细胞第2代和第6代细胞增殖指数分别为(20.87±2.05)%和(9.75±1.76)%。结论:胶原酶胰酶序贯消化法和快捷贴壁法可以较稳定地获取血管内皮细胞及血管平滑肌细胞;第2代的内皮细胞较第6代更适用于构建组织工程血管。     

组织工程血管种子细胞的培养

目的:为构建组织工程血管提供种子细胞。方法:全麻下取兔的主动脉,分别采用酶消化法和组织块贴壁法培养血管内皮细胞和平滑肌细胞,并传代、免疫组化鉴定及倒置显微镜下形态学观察。结果:成功地培养出血管内皮细胞和平滑肌细胞并传代。倒置显微镜下血管内皮细胞呈“鹅卵石”形态,平滑肌细胞呈典型的“峰-谷”状。免疫组化鉴定内皮细胞Ⅷ因子(+),平滑肌细胞α-肌动蛋白(+)。结论:所培养的血管内皮细胞和平滑肌细胞为研究组织工程血管提供了细胞来源。     

血管组织工程中单根主动脉培养的内皮细胞和平滑肌细胞形态学和生长增殖

目的：探索体外培养及扩增同一来源内皮细胞和平滑肌细胞的有效方法，为研究内皮细胞和平滑肌细胞相互关系和体外构建组织工程血管提供理论和实践基础。方法：在体外用酶消化法和组织块贴壁法分别建立内皮细胞和平滑肌细胞的原代，并应用胰蛋白酶和乙二胺四乙酸钠传代培养。应用光镜、透身电镜和细胞计数对内皮细胞和平滑肌细胞的形态和增殖进行研究。结果：酶消化法和植块培养法可以有效的建立起内皮细胞和平滑肌细胞的原代。讨论：内皮细胞和平滑肌细胞作为血管构成的基本细胞，对于它们的形态学、体外培养和扩增以及相互关系的研究具有重要的意义。     

本刊组织构建栏目已出版“血管组织工程”研究的相关文章

血管组织工程种子细胞原代培养技术的改良唐新华,黄玲,夏宁,等.2008,12(42):8277-8280[关键词]血管组织工程;血管内皮细胞;血管平滑肌细胞血管组织工程种子细胞在再生医学中的应用李春民,汪忠镐2010,14(32):6022-6026[基金]国家高技术研究发展计划(863)基金资助项目(2006AA02A134)[关键词]种子细胞;内皮细胞;平滑肌细胞;间充质干细胞;     

血管组织工程种子细胞在再生医学中的应用

背景:小口径人工血管替代人体小动脉和静脉一直未获得满意的效果,因此研制出一种拥有较高远期通畅率的小口径人工血管成为了一个重要的研究课题.目的:综述种子细胞在血管组织工程的研究进展.方法:以 "Vascular tissue engineering, Seeding cells"为检索词,应用计算机检索Pubmed 数据库1960/2009有关文章.纳入有关血管组织工程种子细胞的文献.排除原始文献设计方法简单、结果可靠性差、非英文文献及结果重复的文献,保留35篇文献做进一步分析.结果与结论:内皮细胞和平滑肌细胞是目前常用的种子细胞.内皮细胞和平滑肌细胞共同培养的体系,模拟体内环境,保持内皮细胞和平滑肌细胞具有正常的分泌功能和表型.骨髓间充质细胞可被有效的分离和扩增,在特定培养条件下可以诱导分化为多种血管细胞.在再生医学和生物组织工程方面有强大的潜力.     

血管组织工程的研究与进展

背景:血管组织工程是指利用血管壁的正常细胞和生物可降解材料来制备、重建和再生血管替代材料的科学。近年来,组织工程学技术的发展推动了组织工程化血管的研究,已成为今后血管替代物的重要方向。目的:综述血管组织工程的相关临床及基础研究进展。方法:检索SCI数据库2001/2010有关血管组织工程的文献,检索词为"组织工程血管(tissue-engineered vascular);组织工程(tissue engineering);血管(vascular);支架材料(scaffold materials);支架(scaffolds);种子细胞(seed cell);细胞外基质(extracellular matrix,ECM);血管支架(vascular scaffold);高分子材料(polymer materials);复合材料(composite materials);纳米(nanometer);生物材料(biological materials)",对血管组织工程的临床及基础文献进行分析。结果与结论:血管组织工程研究的内容主要有种子细胞、细胞外基质替代物以及组织工程血管三维培养。血管组织工程所应用的种子细胞包括自体血管壁细胞、胚胎干细胞和骨髓间充质干细胞,还包括内皮细胞,平滑肌细胞及成纤维细胞等众多组织细胞。在组织工程血管构建中血管组织微环境是活细胞在体外生长所需的支持物,是种子细胞生长增殖的三维空间,便于细胞黏着、生长、进行新陈代谢。因此,组织工程血管需要具有良好的生物相容性,可塑性强,来源广泛,有一定的抗张强度和无免疫原性的支架材料。根据来源和性能,目前研究应用的材料分为天然生物生材料和合成材料两种。     

不同浓度细胞种植脱细胞血管基质上构建组织工程血管

背景:前期研究表明制备的脱细胞血管基质适合平滑肌细胞和内皮祖细胞生长,但是共培养模型中细胞接种密度对血管基质上细胞覆盖率的影响尚不清楚.目的:观察不同浓度度细胞种植在脱细胞血管基质上的生长情况.方法:采用两步法进行细胞种植,先将不同细胞浓度血管平滑肌细胞种植在脱细胞血管基质上,培养3 d后再将不同浓度内皮祖细胞接种在平滑肌细胞-血管基质复合体上,构建片状组织工程材料,分别在内皮祖细胞种植后3 d、1周时间段获取标本,扫描电镜观察细胞在材料上的生长情况.结果与结论:血管平滑肌细胞和内皮祖细胞在脱细胞基质表面生长良好.不同浓度细胞在基质上的排布不同;提高接种的浓度有利于在材料表面快速形成致密的细胞层.提示采用两步法以合适的浓度种植细胞于脱细胞基质上,可以构建组织工程血管.     

血管组织工程实验研究

目的获得血管组织工程的实验依据。方法获取大鼠血管内皮（VEC）和平滑肌细胞（VSMCs）,进行培养扩增,然后接种到血管组织工程支架上;将VSMCs-血管支架移植到大鼠体内,观察移植后大鼠活体和组织病理反应。结果培养的细胞符合血管种子细胞的形态特征;VSMCs接种到血管组织工程支架上获得成功;VSMCs-血管支架移植到大鼠体内10d后,支架被纤维组织包裹,支架内见VSMCs生长,支架中央管腔存在,但与正常血管结构有很大差别,而且不具备血管功能。结论利用血管组织工程支架构建的大鼠VSMCs-血管支架移植到大鼠皮下是可行的;人工构建血管具有类似血管雏形,但尚不具备血管的正常结构。     

组织工程血管构建中支架材料的特征

组织工程血管的构建是组织工程的重要内容,它是将种子细胞在体外种植于生物可吸收材料的血管支架上,形成多层细胞层,随着支架的吸收,可建立自体血管.组织工程血管应具有高度生物相容性、可塑性、异物反应小、无致血栓生成、无感染等特点,并且随着组织的长大,最终可成为完全意义上的自体血管.文章比较了几种人造血管材料,支架的加工技术,种子细胞和血管培养的内容,便于探寻一种更好制备人造血管的方法.     

细胞在小口径组织工程血管中的抗钙化作用

背景：小口径组织工程血管的远期结果研究极少,尚未见到研究组织工程血管分子水平、离子水平远期结果和平滑肌细胞与钙化关系的报道。目的：利用脱细胞猪股动脉基质作为支架和犬血管壁细胞作为种子细胞体外构建小口径组织工程血管,植入种子细胞供体犬股动脉部位6个月,观察植入物中层平滑肌细胞与钙化的关系。方法：12只实验犬被随机分为支架组（n=6）和再细胞化组（n=6）,自体股动脉被作为对照组;支架组犬接受猪股动脉经脱细胞后的基质支架植入双侧股动脉,再细胞化组犬接受受体血管壁细胞共同培养、联合种植于脱细胞的猪股动脉基质并体外预适应后植入血管壁细胞供体双侧股动脉位置;6个月后测定植入物和对照组股动脉组织钙含量、平滑肌密度和病理学变化。结果与结论：小口径组织工程血管植入后6个月检查见2组植入物无明显狭窄和扩张,扫描电镜示内表面均已完全内皮化,有管壁僵硬和局部钙化斑块形成,以上改变以支架组植入物更明显。支架组管道组织钙含量显著高于再细胞化组和自体股动脉（P〈0.01）,再细胞化组植入物组织钙含量亦显著高于自体股动脉（P〈0.01）;病理学检查示再细胞化组植入物平滑肌密度高于支架组（P〈0.01）,再细胞化组和支架组植入物平滑肌密度均低于对照组（P〈0.01）;超声检查见2组管道植入术后即刻与6个月后舒缩幅度较邻近自体股动脉舒缩幅度小,有部分管道无舒缩功能。结果提示,猪股动脉常规脱细胞方去获得的基质作为支架体外构建组织工程血管时,平滑肌细胞难于迁移至支架中层,中层平滑肌密度低,植入体内6个月后中层平滑肌细胞密度仍低,平滑肌细胞有抗血管钙化作用。     

组织工程血管的种子细胞

血管移植物数量和功能的不足制约着许多疾病的治疗，因此组织工程血管成为研究的热点。种子细胞作为组织工程血管重要组成部分，如何达到正常血管内皮细胞及平滑肌细胞的生理功能，是人们关注的焦点。干细胞因具备多向分化潜能，被视为理想的种子细胞，然而干细胞种类较多，在组织工程血管的构建过程中，哪种干细胞更适合作为种子细胞，尚无定论。文章对造血干细胞、骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞等多种干细胞进行比较，简述各自的特点，试图全面了解干细胞的功能，为进一步实验奠定一定的基础。     

组织工程动脉血管血管平滑肌种子细胞的构建

目的为组织工程动脉提供种子细胞 ,从而构建出组织工程化动脉. 方法实验于 2004- 03/05在首都医科大学宣武医院外科实验室完成.采用组织贴块法培养成年狗主动脉平滑肌细胞,并进行细胞传代、鉴定及形态学观察. 结果通过严格取材即可获得高纯度培养的平滑肌细胞,其形态学特征明显,但随培养代次的增加,其增殖能力及形态出现改变. 结论成年狗主动脉平滑肌细胞可作为动脉组织工程的种子细胞,其增殖能力有待于进一步加强.     

不同细胞浓度种植于脱细胞血管基质上的细胞生长方式

背景：对于组织工程血管而言,如何在平滑肌细胞层上成功获得致密的内皮细胞层是最为关键的。目的：探索不同细胞种植浓度对构建全生物化组织工程血管的影响。方法：先将不同浓度（5×105,5×107L-1）猪血管平滑肌细胞种植在猪脱细胞血管基质上,培养3d后再将不同浓度（5×105,5×107L-1）内皮祖细胞接种在平滑肌细胞-血管基质复合体上,构建片状全生物化组织工程材料。结果与结论：高浓度与低浓度平滑肌细胞在脱细胞血管基质上的细胞生长曲线相似,并且种植在孔板上和在脱细胞基质上的生长曲线亦相似,但低浓度组增殖较慢,覆盖率较低。细胞覆盖率由高到低的顺序为：高浓度内皮祖细胞＋含高浓度平滑肌细胞的脱细胞基质〉高浓度内皮祖细胞＋含低浓度平滑肌细胞的脱细胞基质〉低浓度内皮祖细胞＋含高浓度平滑肌细胞的脱细胞基质〉低浓度内皮祖细胞＋含低浓度平滑肌细胞的脱细胞基质,且高浓度内皮祖细胞在脱细胞基质上可形成较为致密的细胞层,呈现出铺路石样生长方式。说明提高细胞接种浓度有利于其在材料表面快速形成致密的细胞层。     

应用血管脱细胞基质膜片构建组织工程血管的初步研究

目的探讨应用血管脱细胞基质膜片构建组织工程血管的可行性。方法获取成年猪主动脉弓及升主动脉,剔除内膜和外膜后,切成20μm厚、1.5cm长、1cm宽的薄片,经脱细胞处理后,接种人脐动脉平滑肌细胞,利用"三明治"法构建成管道状的细胞材料复合物,体外培养1周后植入裸鼠背部皮下,并于8周后取出进行组织形态学及生物力学检测,评价形成血管效果。结果动脉血管切成膜片后很容易将细胞脱除干净,细胞外基质成分如弹性蛋白和Ⅰ型胶原得到很好的保存。经"三明治"法构建的组织工程血管植入裸鼠皮下8周后可以形成良好的管道样结构,接种的平滑肌细胞深入到管道内部,同时具有良好的生物力学性能。结论利用血管脱细胞膜片可以较好地解决脱细胞不完全和细胞接种不到血管壁内部的问题,为构建组织工程血管提供了一种新的方法。     

组织工程动脉血管平滑肌种子细胞的构建

目的:为组织工程动脉提供种子细胞,从而构建出组织工程化动脉。方法:实验于2004-03/05在首都医科大学宣武医院外科实验室完成。采用组织贴块法培养成年狗主动脉平滑肌细胞,并进行细胞传代、鉴定及形态学观察。结果:通过严格取材即可获得高纯度培养的平滑肌细胞,其形态学特征明显,但随培养代次的增加,其增殖能力及形态出现改变。结论:成年狗主动脉平滑肌细胞可作为动脉组织工程的种子细胞,其增殖能力有待于进一步加强。     

组织工程动脉血管平滑肌种子细胞的构建

目的：为组织工程动脉提供种子细胞。从而构建出组织工程化动脉。方法：实验于2004—03／05在首都医科大学宣武医院外科实验室完成。采用组织贴块法培养成年狗主动脉平滑肌细胞，并进行细胞传代、鉴定及形态学观察。结果：通过严格取材即可获得高纯度培养的平滑肌细胞。其形态学特征明显，但随培养代次的增加，其增殖能力及形态出现改变。结论：成年狗主动脉平滑肌细胞可作为动脉组织工程的种子细胞，其增殖能力有待于进一步加强。     

组织工程化血管构架及构建环境相关研究与进展

目的:介绍组织工程血管的支架材料设计、种子细胞的选择及体外动态培养系统的应用现状及进展。资料来源:应用计算机检索PUBMED 1996/2007与组织工程化血管相关的文章,检索词“tissue engineering,vascular,scaffold,seed cell,bioreactor”,限定文献语种为“English”;同时检索万方数据库2000/2007相关文章,检索词“组织工程,血管,支架材料,种子细胞,生物反应器”,限定文献语种为中文。资料选择:共检索到相关文献200余条,选择与组织工程血管构建、组织工程血管支架材料及其生物相容性研究、种子细胞选择相关的文章,无论观察对象为人或动物、无论是否有对照组均纳入,排除综述和重复文献。资料提炼:根据以上标准共纳入30篇进行综述。其中12篇陈述了血管构架材料,12篇介绍种子细胞选择,8篇论述了构建环境对组织工程血管的影响。资料综合:①根据血管构架的来源和性能,可分为天然生物生材料和人工合成材料,因为2种材料均有其缺陷,目前已有研究将天然材料的重要氨基酸序列接在合成聚合物的表面,形成复合生物材料以克服两种材料各自的缺陷。②选取种子细胞的一种途径是从组织活检中直接捕获成熟的血管壁细胞,来源包括自体的非必须大血管壁细胞及微血管壁细胞;另一种途径就是通过构建具有自我更新、多向繁殖分化能力的干细胞工程来获得相应的种子细胞。③组织工程血管的培养环境应尽可能模仿生物体内血管生发的环境条件。结论:到目前为止,组织工程血管的研究主体仍处于实验阶段,现有的临床应用仅仅是少量的尝试性探索。只有从应力与生长关系出发,摸索出能够成功诱导分化成血管壁细胞的干细胞系,在体外完全模拟出新生血管的相同环境,并解决体内移植的组织相容性等问题,才能形成可生长性、可塑形性和高度顺应性的组织工程血管。     

血管组织工程中单根主动脉培养的内皮细胞和平滑肌细胞形态学和生长增殖

目的:探索体外培养及扩增同一来源内皮细胞和平滑肌细胞的有效方法,为研究内皮细胞和平滑肌细胞相互关系和体外构建组织工程血管提供理论和实践基础。方法:在体外用酶消化法和组织块贴壁法分别建立内皮细胞和平滑肌细胞的原代,并应用胰蛋白酶和乙二胺四乙酸钠传代培养。应用光镜、透射电镜和细胞计数对内皮细胞和平附肌细胞的形态和增殖进行研究。结果:酶消化法和植块培养法可以有效的建立起内皮细胞和平滑肌细胞的原代。讨论:内皮细胞和平滑肌细胞作为血管构成的基本细胞,对于它们的形态学、体外培养和扩增以及相互关系的研究具有重要的意义。