大鼠小肠上皮类器官单位的分离培养鉴定

目的 采用机械分离和酶消化相结合的方法分离小肠上皮类器官单位(IOUs),并进行形态及功能鉴定,建立稳定的分离培养技术.方法 采用机械法剪碎小肠组织,中性蛋白酶和胶原酶联合消化分离组织碎片,差速沉淀法获得IOUs,通过相差显微镜观察IOUs形态,组织学、免疫组化证实其增殖特性及上皮刷状缘完整性,原代二维培养观察IOUs体外增殖及细胞群体组成.结果 分离的IOUs大部分形态完整,PAS染色显示连续的刷状缘,并可见杯状细胞,PCNA染色阳性并呈梯度改变,IOUs体外培养可见构成小肠的各胚层细胞.结论 采用机械分离和酶消化相结合的方法可以得到形态完整、增殖活跃的IOUs,有望为组织工程小肠构建提供种子细胞.     

前脂肪细胞组织工程学的初步探讨

目的探讨胶原-透明质酸海绵支架与前脂肪细胞复合培养形成工程化脂肪组织的可行性。方法切取成年女性腹部皮下脂肪组织，经体外分离培养前脂肪细胞，与胶原-透明质酸支架混合，移植到裸鼠体内，未混合细胞的支架作为对照组。移植后4周和8周取材，对所取标本进行大体观察及厚度、高度测量和免疫组织化学检测。结果初步证实复合物植入后能形成黄色脂肪样组织。有新生血管形成，免疫组织化学检测证实脂肪细胞的存在及良好分布。结论胶原一透明质酸海绵支架可以作为组织工程技术应用研究中形成脂肪组织的支架，移植到裸鼠体内，在其皮下能形成脂肪样组织。     

人脂肪来源细胞体内构建组织工程化脂肪的实验研究

目的探讨以组织工程技术，应用脂肪来源细胞（Adipose—derived cells，ADCs）体内构建脂肪组织的可行性。方法吸脂术获得人脂肪组织，一部分直接植入裸鼠体内；另一部分用酶消化法分离、培养ADCs，将第三代细胞接种于纤维凝胶（Fibrin glue）支架中，经成脂肪培养液诱导1周后，植入裸鼠体内，4周后取材，用称重法及油红、HE染色检测结果。实验分为直接注射脂肪组、单纯支架组、细胞-支架复合体脂肪诱导组、非诱导组。结果直接注射组在裸鼠皮下形成脂肪组织，但吸收量大；细胞-支架复合体诱导组有大量脂肪类组织形成，油红染色显示组织有脂滴形成；细胞-支架复合体非诱导组和单纯支架组均未发现脂肪组织形成。结论采用组织下程技术将吸脂术获得脂肪来源细胞接种纤维凝胶支架，体内构建脂肪组织，具有可行性。     

骨髓间充质干细胞、肌样细胞藻酸钙复合凝胶在压力性尿失禁大鼠尿道周围的成肌效应研究

目的 探索骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)藻酸钙复合凝胶与经5-氮杂胞苷诱导的肌样细胞藻酸钙复合凝胶在压力性尿失禁(stress urinary incontinence,SUI)大鼠尿道周围的成肌效应.方法 SD大鼠BMSC体外分离、培养、鉴定;用5-氮杂胞苷诱导生成肌样细胞;2％藻酸钠与1％氯化钙溶液以5∶1体积比配制藻酸钙凝胶,分别与BMSC和肌样细胞复合用于微量注射.72只6周龄雌性SD大鼠建立SUI模型后分为BMSC凝胶组、肌样细胞凝胶组、单纯凝胶组和空白对照4组,每组再分为3小组,于膀胱颈尿道移行部黏膜下肌层注射相应的复合凝胶.4周、8周时取各组大鼠尿道横截面进行HE染色、荧光示踪照相以及结蛋白、α-横纹肌动蛋白(α-SMA)染色检查. 结果 获得的BMSC第3代细胞表面细胞因子抗体CD29阳性率为89.4％、CD34为3.3％、CD45为2.5％、CD105为46.0％,荧光示踪照相见第3代培养细胞表达强绿色荧光.BMSC凝胶组和肌样细胞凝胶组4周、8周时,凝胶边缘血管长入并逐渐增多,荧光示踪BMSC聚集于新生血管周围,肌样细胞呈长梭形样生长,结蛋白、d-SMA明显阳性表达. 结论 BMSC、肌样细胞藻酸钙复合凝胶在大鼠SUI实验模型的微环境中具有向肌细胞分化的潜力.BMSC直接体内微环境诱导分化与5-氮杂胞苷体外诱导形成肌样细胞后植入体内微环境继续分化,短期结果无明显差异.     

利用人骨髓基质干细胞异位构建组织工程化骨的实验研究

目的 探讨以人骨髓基质干细胞为种子细胞、以部分脱钙骨为支架材料在体内构建组织工程化骨的可行性及其成骨机制。方法 培养、扩增人骨髓基质干细胞，将第4代hBMSCs接种于部分脱钙骨支架上，通过扫描电镜观察其生长和粘附情况，并测量粘附率。于裸鼠皮下植入人骨髓基质干细胞和部分脱钙骨复合物，以无细胞部分脱钙骨作对照。8及12周取材观察。结果 8及12周复合物植入组均见新骨形成，多数骨小梁表面衬有一层成骨细胞样细胞，提示可能存在膜内成骨。单纯部分脱钙骨植入组未见新骨形成。结论 人骨髓基质干细胞与部分脱钙骨复合可以在体内构建组织工程化骨；其成骨机制可能为膜内成骨。     

自体骨髓间充质干细胞复合壳聚糖/羟基磷灰石支架修复兔膝骨软骨缺损

目的 探讨骨髓间充质干细胞(bone mesenehymal stem cells,BMSCs)复合壳聚糖(chitosan,CS)/羟基磷灰石(hydmxyapatite,HA)支架修复兔膝关节局部骨软骨缺损.方法 选健康日本大耳白兔36只,2～3月龄,体重1.7～2.0 kg,每只抽取自体骨髓4～6ml,体外分离培养BMSCs后以2×107/ml密度植于CS/HA支架上体外培养10 h,制成BMSCs-CS/HA支架复合物.将36只实验动物手术制成右膝股骨外侧髁负重区骨缺损模型后,随机分成A、B、C 3组,每组12只.A组植入BMSCs-CS/HA复合物,B组植入单纯CS/HA支架;C组不作任何植入,为空白对照组.分别于术后6周、12周各处死6只动物,取材后进行大体、组织学观察6根据改良Wakitani评分标准进行评分,评估软骨组织的修复情况,并行成组设计方差分析.结果 A组术后6周即可重建关节软骨缺损;修复软骨在观察期内逐渐变厚,软骨下骨有少量骨修复;术后12周透明软骨样修复,表面光整,与周围软骨色泽相近,软骨下骨有部分修复.而B组和C组12周时缺损区仍为纤维软骨样纤维组织修复,色泽浅黄.术后6、12周各组组织学半定量评分显示:股骨髁负重区修复A组评分明显优于B、C组(F=27.26,P＜0.05).结论 自体BMSCs复合CS/HA支架在体内环境下可形成透明软骨修复兔膝关节负重区骨软骨缺损.     

小肠黏膜下层复合上皮细胞及成肌细胞构建组织工程食管的初步研究

目的初步探索利用小肠黏膜下层(smallintestinalsubmucosa,SIS)作为支架材料,复合食管鳞状上皮细胞与成肌细胞构建组织工程食管的可行性。方法4周龄无胸腺小鼠20只,体重20.0±2.5g,雌雄不限。体外分离、培养人胚胎食管鳞状上皮细胞、成肌细胞,并行5-BrdU标记;制备SIS材料并切割成1cm×1cm大小,在SIS材料同一表面接种两种细胞,待细胞在材料表面贴附后将其植入裸鼠体内深筋膜下,于术后第3天及1、2、3周取材行组织学和抗角蛋白、平滑肌肌动蛋白(smoothmuscleactin,SMA)免疫组织化学观察,以了解食管鳞状上皮细胞、成肌细胞在SIS材料上的增殖、分化情况和复合物在裸鼠体内的血管化情况。结果人胚胎食管鳞状上皮细胞、成肌细胞能够渗透、生长于SIS材料中,并形成数层结构。植入体内第3天可见细胞增殖为多层覆盖于材料表面,并分泌大量细胞间基质。第2周时已经形成7~8层细胞,并伴有血管长入。3周时细胞增殖为十几层,大量血管长入。通过5-BrdU标记抗体染色观察,示SIS支架材料上生长的细胞多为所植入细胞。抗角蛋白,SMA免疫组织化学染色示移植细胞能够在体内分化。结论成肌细胞与鳞状上皮细胞在SIS材料上的复合培养物,在体内能继续增殖分化形成多层细胞结构,并能快速血管化,可用于组织工程化食管的构建。     

纳米磷酸钙/氧化锆骨组织工程支架体内降解的实验研究

目的研究纳米磷酸钙/氧化锆骨组织工程支架材料体内降解特性,为进一步构建组织工程化纳米人工骨提供研究依据。方法制作兔股部肌袋,将灭菌的纳米磷酸钙/氧化锆骨组织工程支架材料植入肌袋内,在植入4周、8周、12周、16周时取材通过大体、组织学、扫描电镜观察材料降解情况,同时将材料取出后煅烧,测量残余无机物含量,判断降解的量,同时进行X线衍射实验,测量残余材料的组成。结果材料植入8周内降解较慢,生物力学强度减低不明显,12周时降解加速,材料强度明显减低,16周时新骨形成明显,降解残余材料分布于新形成的骨组织内部,X线衍射发现12周时材料内有羟基磷灰石成分出现,提示有新骨形成,16周时羟基磷灰石成分明显增多。结论纳米磷酸钙/氧化锆骨组织工程支架材料具有较好的降解性和生物相容性,具有诱导成骨作用,可作为骨组织工程的支架材料。     

兔组织工程肌的构建与研究

目的　探讨用同种异体兔成肌细胞和小肠黏膜下层( small instestinel submucosa,SIS)复合,体外培养构建兔组织工程肌。　方法　取出生7d内幼兔四肢肌组织,经多步酶消化法与差速贴壁法获得足量、纯净成肌细胞,用Brd U标记,与SIS体外复合培养构建组织工程肌,植入15只异体兔体内修复腓肠肌1.5 cm×1.0 cm大小的骨骼肌缺损作为实验组;用单纯SIS修复对侧同样骨骼肌缺损作为对照组。术后4、6和8周各处死5只动物取材,行大体和组织学观察、局部细胞免疫定量分析和免疫组织化学检测。　结果　体外培养成肌细胞与SIS均复合良好,体内植入4周见材料与周围肌组织接合紧密,周围炎性反应明显;6周和8周材料开始部分降解,炎性反应逐渐减轻。局部细胞免疫定量分析显示实验组和对照组4、6周评分与8周评分比较有统计学意义( P<0 .0 5 )。实验组4、6和8周均可见材料周围新生肌组织形成,Brd U及肌球蛋白免疫组织化学染色阳性,对照组染色结果呈阴性。　结论　成肌细胞与SIS复合构建的组织工程肌,植入体内可存活、增殖并形成新的肌组织     

脂肪干细胞及血管束植入法联合应用对组织工程支架体内血管化的影响

目的探讨脂肪十细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)及血管束植入法联合应用对组织工程支架体内血管化的影响,为临床应用组织工程支架复合物治疗股骨头缺血性坏死提供理论依据。方法取4月龄SD大鼠,分离培养ADSCs,并行成骨诱导鉴定。取第3代ADSCs接种于纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(nano-hydroxyapatide/polyamide-66,nHA/PA66)支架上制备复合支架,扫描电镜观察细胞与支架复合情况。取4月龄SD大鼠24只,体重350～400 g,随机分为3组,每组8只。A、B组分离大鼠双侧腹壁下动、静脉,分别将血管束植入培养10 d的复合支架及单纯nHA/PA66支架;C组将培养10 d的复合支架包埋入双侧股四头肌中。术后2、4周每组取4只大鼠支架标本行HE染色及CD34免疫组织化学染色观察,检测其血管生成情况。结果所分离细胞经鉴定为ADSCs。扫描电镜观察示复合培养10d,细胞数目增多,形态完全伸展,呈长梭形。术后2、4周,HE染色及免疫组织化学染色均显示A组支架植入动、静脉周围有大最血管生成,血管数量及管壁成熟度均优于同一时间点的B、C组。术后2、4周,A组血管密度和血管直径均显著大于B、C组,B组大于C组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 ADSCs和血管束植入法联合应用可以促进组织工程支架体内血管化程度。