血管内皮生长因子165基因修饰人骨髓间充质干细胞复合兔脱细胞真皮基质构建活性组织工程皮肤

背景：利用组织工程原理构建的人工皮肤替代物用于皮肤移植可有效解决供皮不足这一难题，但组织工程皮肤很大程度上受制于移植物血管网缺乏造成的细胞供养障碍而导致失效。 目的：以血管内皮生长因子165基因修饰的人骨髓间充质干细胞复合兔脱细胞真皮基质，拟构建活性组织工程皮肤。 设计、时间和地点：以基因工程为基础的组织构建实验，于2008-03/06在南昌大学第一附属医院烧伤研究所完成。 材料：普通级新西兰大白兔5只用于提取脱细胞真皮基质原料，由南昌大学医学院动物科学部提供，人骨髓间充质干细胞取自临床骨髓穿刺检查正常的患者，pShuttle-CMV/VEGF165质粒转化大肠杆菌菌种由武汉协和医院郜勇博士惠赠。 方法：无菌条件下切取兔耳全层皮肤，将2 cm×2 cm皮片置于0.25%胰酶-EDTA消化液中去掉表皮，再置入曲拉通X-100溶液使真皮细胞完全脱净，磷酸盐缓冲液反复清洗，即为脱细胞真皮基质，4 ℃保存备用。采用密度梯度离心与贴壁筛选法体外分离培养人骨髓间充质干细胞，取传至第3代细胞，按5×105/孔密度接种，待细胞达80%融合时进行脂质体介导的pShuttle-CMV/VEGF165质粒转染，接种于制备好的脱细胞真皮基质上体外联合培养。 主要观察指标：骨髓间充质干细胞与脱细胞真皮基质的形态观察，组织工程皮肤结构观察。 结果：体外培养的骨髓间充质干细胞大部分呈梭形，基因转染后细胞形态及活性无明显影响；脱细胞真皮基质呈瓷白色，柔韧有弹性。血管内皮生长因子165基因修饰的骨髓间充质干细胞与脱细胞真皮基质共培养2 d后，所构建的组织工程皮肤呈淡红色，质软，接种细胞生长状态正常，苏木精-伊红染色及扫描电镜观察可见在脱细胞真皮基质的间隙中有大量长梭形细胞附着生长。 结论：血管内皮生长因子165基因转染的人骨髓间充质干细胞在兔脱细胞真皮基质中生长良好，可在体外联合构建活性组织工程皮肤。     

组织工程皮肤移植过程中白细胞介素10和肿瘤坏死因子α的表达

背景：白细胞介素10和肿瘤坏死因子α在异体异种皮肤移植局部免疫与排斥反应中发挥了重要作用。但在组织工程人工皮肤移植过程中局部皮肤组织内白细胞介素10和肿瘤坏死因子α的表达情况目前尚不清楚。 目的：采用表皮干细胞联合脱细胞真皮构建人工皮肤并移植修复兔全层皮肤缺损创面,观察创面修复效果和局部皮肤组织白介素10与肿瘤坏死因子α的表达变化。 方法：将体外培养的人表皮干细胞或角质细胞接种到脱细胞真皮支架中,构建组织工程人工皮肤;取新西兰白兔常规制作背部全层皮肤缺损创面随机分为4组,表皮干细胞组、角质细胞组用含表皮干细胞或角质细胞的组织工程皮肤移植于皮肤缺损创面;脱细胞真皮组移植单纯脱细胞真皮;对照组创面空置。观察创面修复情况,局部炎症反应,创面愈合时间。各组分别于术后7d在部分创面取材观察组织形态和白细胞介素10与肿瘤坏死因子α表达。 结果与结论：含表皮干细胞的人工皮肤移植后创面愈合良好,局部炎症反应轻微,无出血、积脓、坏死,创面愈合时间较角质细胞组明显缩短。白细胞介素10在各组均有表达,其中表皮干细胞组表达最强,角质细胞组次之,脱细胞真皮组和对照组最弱。肿瘤坏死因子α在各组也均有表达,其中角质细胞组表达最强,表皮干细胞组次之,脱细胞真皮组和对照组较弱。说明以表皮干细胞作为种子细胞联合脱细胞真皮构建人工皮肤可用有效促进皮肤缺损创面的修复治疗,创面修复过程中局部皮肤组织内白细胞介素10和肿瘤坏死因子的表达变化可能是其取得较好效果的主要机制之一。     

异种脱细胞真皮替代睑板材料重建眼睑的可行性*☆

摘要 背景：眼睑后层重建是眼睑重建的重点和难点，其中睑板替代物更是研究的焦点。异种脱细胞真皮作为一种新型的组织工程材料，在国内外烧伤整形领域，正得到广泛的研究和应用。 目的：观察异种(猪)脱细胞真皮植入兔眼睑后的组织相容性极其组织病理学变化。 方法：剥取健康小白猪全层皮肤20 cm×20 cm，制备异种(猪)脱细胞真皮基质。同时制备兔睑板全层缺损模型并植入脱细胞真皮基质，观察大体情况，并分别于第1，2，3周取移植交界处眼睑组织光镜下观察组织学的改变。 结果与结论：大体观察未见明显排斥反应及眼睑的变形；光镜下1周时可见局部炎症细胞浸润，2周时炎症细胞减少，3周时正常纤维组织长入，逐渐分割代替植入的胶原纤维，炎症反应消失。提示异种脱细胞真皮免疫原性低，并可引导新生胶原的生长，是一种良好的睑板替代物。 关键词：异种脱细胞真皮；眼睑重建；组织工程；材料；相容性 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.03.004     

人去表皮真皮细胞活性及组织结构特征

背景: 研究证实,去表皮的真皮可以作为真皮替代物,在其上接种角质形成细胞后形成表皮结构。但有关真皮替代物细胞生物活性、组织结构特点及基底膜成分分析的研究报道较少。 目的：观察人去表皮真皮细胞活性及组织结构特征。 方法：将健康成人皮瓣用56 ℃ PBS溶液处理以去除表皮,用液氮连续冻融处理去除真皮中细胞成分,获得去表皮真皮。以组织块培养法观察去表皮真皮细胞活性。以苏木精染色检测去表皮真皮细胞核,以波形蛋白免疫组化检测去表皮真皮成纤维细胞成分。以PAS染色及Ⅳ型胶原免疫组化检测基底膜及其成分。以VG染色检测去表皮真皮胶原纤维,Weigert染色检测弹力纤维,VG与Weigert双染色检测胶原纤维及弹力纤维,透射及扫描电镜观察去表皮真皮超微结构。 结果与结论：用组织块培养方法培养的去表皮真皮2周无细胞生长。苏木精-伊红染色显示去表皮真皮中无细胞核、波形蛋白免疫组化显示去表皮真皮中无波形蛋白表达。VG染色显示去表皮真皮胶原纤维染成玫瑰红色,Weigert染色显示去表皮真皮弹力纤维染成紫黑色,双染色进一步显示胶原纤维与弹力纤维均匀排列。去表皮真皮表面及附属器残留部位PAS反应强阳性,Ⅳ型胶原表达明显。透射及扫描电镜下观察到去表皮真皮中胶原﹑弹力纤维交错排列,间有孔隙,相互交织成网。去表皮真皮无活细胞成分,真皮基质表面及附属器管腔壁仍保留糖原﹑Ⅳ型胶原等基底膜成分,真皮基质中富含胶原及弹力纤维,是一种类似在体真皮的三维胶原基质。     

转染碱性成纤维细胞生长因子骨髓间充质干细胞复合小肠黏膜下层构建的组织工程皮肤

背景：研究证实,小肠黏膜下层不存在免疫原性,不会引起异种移植中常见的排斥反应,是一种比较理想的人工真皮替代物。 目的：通过基因转染的方法将碱性成纤维细胞生长因子基因转染至骨髓间充质干细胞,并复合猪小肠黏膜下层构建组织工程皮肤。 方法：日本大耳兔骨髓间充质干细胞进行体外培养扩增后,通过pCDNA3.1质粒将碱性成纤维细胞生长因子基因转染至生长状态良好的骨髓间充质干细胞,并将转染后的细胞接种于制备好的猪小肠黏膜下层上,进行体外联合培养,构建组织工程皮肤。观察细胞生长情况,流式细胞术检测骨髓间充质干细胞表型,WesternBlot检测pCDNA-bFGF真核表达载体转染兔骨髓间充质干细胞的结果,并观察组织工程皮肤的结构。 结果与结论：传代后骨髓间充质干细胞生长迅速,呈长梭形,形态良好。细胞的表面抗原CD90、CD44有阳性表达,而CD45为阴性。碱性成纤维细胞生长因子基因转染入兔骨髓基质干细胞并能稳定表达,转染后的骨髓间充质干细胞在猪小肠黏膜下层中生长良好,可体外构建组织工程皮肤。     

猪脂肪干细胞与脱细胞真皮基质的生物相容性

背景：脱细胞真皮基质已广泛应用于器官或组织缺损的修补。 目的：观察猪脂肪源性干细胞与脱细胞真皮基质的相容性。 方法：酶消化法原代培养猪脂肪源性干细胞,利用流式细胞仪和多向诱导分化方法鉴定脂肪干细胞,将其与脱细胞真皮基质共培养。 结果与结论：实验成功培养出猪脂肪源性干细胞,流式细胞仪检测结果显示阳性表达CD44和CD105,不表达CD34和CD45;在诱导培养基条件下,可向脂肪细胞、成骨细胞分化。苏木精-伊红染色及扫描电镜发现干细胞能在脱细胞真皮基质表面黏附生长。脂肪源性干细胞与脱细胞真皮基质具有良好的相容性,将两者体外复合培养后,有望将复合物植入体内进行缺损组织、器官的修复。     

猪小肠黏膜下层基质支架材料复合脂肪基质干细胞的生物相容性

背景：小肠黏膜下层具有良好的细胞、组织相容性和降解性,是一种理想的组织工程支架材料,将脂肪基质干细胞与小肠黏膜下层复合后进行定向诱导,可构建靶组织,具有一定的临床应用潜能。 目的：制备脱细胞猪小肠黏膜下层基质,并检验其与家兔脂肪基质干细胞的生物相容性。 方法：使用酶消化-高盐水脱细胞法处理猪小肠黏膜下层,石蜡切片检测脱细胞效果,扫描电镜观察小肠黏膜下层表面结构。体外分离培养家兔脂肪基质干细胞,分别将第3代脂肪基质干细胞单面复合和双面复合至小肠黏膜下层培养1周观察材料上下表面细胞复合情况。 结果与结论：小肠黏膜下层材料为白色半透明膜状物,石蜡切片显示细胞去除彻底,扫描电镜显示小肠黏膜下层黏膜结构紧密,浆膜面纤维结构松散。脂肪基质干细胞与材料复合后,通过相差显微镜观察到细胞在小肠黏膜下层上附着生长,扫描电镜检测提示单面复合脂肪基质干细胞的小肠黏膜下层,仅在上表面有大量细胞生长,下表面无细胞或仅有少量细胞生长,双面复合脂肪基质干细胞的小肠黏膜下层上下表面均可见大量细胞融合生长,石蜡切片可见细胞贴附于材料表面生长。提示酶消化-高渗盐水法可彻底去除小肠黏膜下层表面细胞成分,小肠黏膜下层对脂肪基质干细胞的生长具有良好的支持作用。 关键词：小肠黏膜下层;酶消化-高渗盐水脱细胞法;脂肪基质干细胞;生物相容性;支架材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.03.009     

异种脱细胞真皮基质制备方法的改进

背景：应用液氮进行大张羊脱细胞真皮基质制作时,复温过程中真皮基质易破碎,不易制出大张完整的脱细胞羊真皮基质。 目的：探索更好的羊脱细胞真皮基质的制作方法。 方法：改变低温条件,变液氮降温为应用-80 ℃低温冰箱进行异种皮肤的冷冻处理,破坏细胞成分,利用洗脱液振荡洗涤,去除细胞碎片,制备出完整的大张羊脱细胞真皮基质,并对其脱细胞程度和胶原三维支架结构的完整性进行测定。 结果与结论：通过-80 ℃低温冰箱进行反复冻融制备的大张羊脱细胞真皮基质,较为完整,常规病理检查无明显细胞碎片残留;免疫组化检测无明显细胞碎片;电子显微镜检查胶原结构完整。应用改良-80 ℃低温冰箱和液氮进行反复冻融制作的大张羊脱细胞真皮基质对比,脱细胞程度和其他生物学性能无明显差异,但完整性前者明显优于后者,适合临床应用。 关键词：脱细胞真皮;制备;改进;反复冻融;胶原结构;组织构建;组织工程     

皮肤全层缺损真皮修复不同阶段对表皮再生的影响

背景：当前组织工程研究多着重表皮干细胞和真皮支架材料的研究,而少有真皮新生速度和真皮修复不同时期组织结构对表皮新生和重建影响的报道。 目的：观察真皮修复过程中对表皮修复和重建的影响以及是否有促进表皮修复速度的最佳阶段。 方法：新西兰大耳白兔10只分别于第0,7,14天在背部制成3个直径约为3 cm的创面,随机分为0,7,14 d组,每组计10个创面,3组创面分别于皮肤全层损伤修复后21,14,7 d植入自体表皮细胞羊膜载体复合膜。7 d后取材,采用大体观察、常规组织学观察(苏木精-伊红染色,Mallory PTAH染色)、Ⅰ型胶原免疫组织化学观察等化学染色动态观察创面愈合情况。 结果与结论：0 d组创面与周边正常有毛皮肤齐平,与周边组织连接明显较7 d组及14 d组紧密,7 d组尚有凹面,而14 d组创面凹陷明显较7 d组大而深,与周边组织分界明显,这表明0 d组皮肤缺损的修复效果明显优于其他2组(P < 0.05)。 0 d组Ⅰ型胶原阳性的成纤维细胞、血管及胶原纤维等组成的真皮网状层和乳头层较其他2组明显(P < 0.05),创面愈合率高(P < 0.05)。真皮修复的不同时期,对表皮再生的促进作用存在不同,全层皮肤缺损处于真皮修复的增生晚期与重建初期是促进表皮新生的最佳阶段。 关键词：表皮再生;羊膜;碱性成纤维生长因子;维生素C;皮肤缺损;皮肤组织工程     

异体异种脱细胞真皮与自体刃厚皮复合移植的比较

背景：尽管真皮基质的生物模板作用可减少瘢痕形成, 改善创面愈合质量已得到共识,但不同种属脱细胞真皮基质作为真皮添充物的成活机制和重建过程等生物学性能是否有差异仍需进一步探讨。 目的：对比分析异体及异种脱细胞真皮基质与自体刃厚皮复合移植的近期效果。 设计、时间及地点：随机分组,自身对照观察实验,于2008-01/06在海南省人民医院医学动物实验中心完成。 材料：J-1 型人脱细胞异体真皮基质由北京桀亚莱福生物技术有限公司提供。小型香猪1只以低含量胰蛋白酶消化加反复冻融法制备制备猪脱细胞真皮基质。 方法：选取近交系小型香猪15 只,在每头猪脊背两侧制作6 cm×6 cm全层皮肤缺损创面各3处,共6处,按移植物的不同将创面随机分为3组：猪脱细胞真皮基质与猪刃厚自体皮复合移植组与人脱细胞真皮基质与猪刃厚皮复合移植组在脱细胞真皮基质植入后,在其表面重叠覆盖自体刃厚皮,对照组单纯行猪薄皮片移植。 主要观察指标：移植后9 d、21 d及3个月各组移植物成活情况、创面收缩率和组织学变化。 结果：移植后第9,21天各组移植皮片大部分均成活良好,局部无红肿,3个月时两复合移植组皮肤外观相似,均光滑、柔软、丰满、有弹性,与周围正常组织结合部平坦, 对照组创面收缩凹陷明显,皮片薄弱,韧性也较复合移植组差,3组移植物成活率差异无显著性意义(P > 0.05),自体刃厚皮移植创面收缩率高于其他两组(P < 0.05)。移植后8 d,2个复合移植组脱细胞真皮基质引导形成丰富的毛细血管结构, 复合皮表皮层形成且分化良好;移植后21 d,已有完整的皮肤结构, 真皮层内可见胶原纤维排列规整,表皮-真皮连接区“钉突”结构明显,移植后3个月结构更加接近正常真皮,对照组组织致密,胶原排列紊乱,与瘢痕组织结构相似。 结论：与自体皮复合移植时, 异体及异种脱细胞真皮基质具有相近的生物学性能,且效果优于单纯刃厚自体皮移植。