聚乙二醇去细胞瓣复合支架联合人主动脉瓣膜间质细胞体外构建组织工程心脏瓣膜

目的:运用聚乙二醇(PEG)交联猪去细胞瓣,共价接枝GRGDSPC多肽(甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸-脯氨酸-半胱氨酸),并联合人主动脉瓣膜间质细胞(HAVICs)体外构建组织工程心脏瓣膜。方法:通过迈克尔加成反应,将去细胞瓣支架上引入的巯基与枝化状PEG末端丙烯酰基共价结合,使PEG交联去细胞瓣,并行生物力学检测。再利用PEG-去细胞瓣支架上未饱和的丙烯酰基与GRGDSPC多肽末端半胱氨酸的巯基发生迈克尔加成反应,对PEG-去细胞瓣支架行GRGDSPC多肽共价修饰,免疫荧光测定GRGDSPC多肽修饰效果。在RGD-PEG-去细胞瓣复合支架上种植HAVICs,缝制于生物反应器内,体外构建心脏瓣膜。接种2、4、8h后,通过细胞计数观察细胞粘附情况。体外培养10d后行形态学观察和DNA含量测定。结果:力学测试结果显示,PEG-去细胞瓣支架的最大抗张强度较单纯去细胞瓣支架明显提高[(7.53±0.32)Mpa∶(5.65±0.28)Mpa],差异有统计学意义(P<0.05),与天然主动脉瓣的差异无统计学意义(P>0.05)。免疫荧光检测显示,GRGDSPC多肽可有效地与PEG-去细胞瓣共价接枝。不同时段细胞粘附计数及形态学观察提示,RGD-PEG-去细胞瓣复合支架明显促进HAVICs的粘附,并可在瓣膜表面形成连续单细胞层。DNA含量测定提示,RGD-PEG-去细胞瓣复合支架DNA含量明显增高(P<0.05)。结论:PEG交联去细胞瓣可明显改善瓣膜支架力学性能,GRGDSPC多肽接枝的PEG-去细胞瓣复合支架,可促进种子细胞的粘附,改善瓣膜支架生物学性能。     

转化生长因子-β1基因转染构建组织工程瓣膜

目的:转化生长因子(TGF)-β1基因转染细胞,研究对天然支架组织工程瓣膜(TEHV)构建作用.方法:脂质体介导pcDNA3.0/TGF-β1基因载体进入大鼠肌成纤维细胞(MFB),48 h和4周后G418筛选法培养,SABC法检测TGF-β1表达.A组将转基因细胞种植去细胞猪主动脉瓣叶,B组种植未转基因细胞,C组单纯支架,体外培养2周构建TEHV.苏木精-伊红染色、扫描电镜观察,测定羟脯氨酸、DNA含量和最大负荷力.结果:基因转染48 h和4周,MFB瞬时和稳定表达TGF-β1蛋白.A组较B组细胞生长旺盛,胶原分泌较多,力学性能增强.结论:TGF-β1基因转染MFB作为种子细胞,能较好发挥TGF-β1活性,促进TEHV构建.     

去细胞支架材料构建组织工程心脏瓣膜研究进展

当前所有生物瓣，包括无支架生物瓣共同致命弱点是易钙化、衰坏。提高生物瓣的耐久性是当前研制生物瓣的根本方向。随着组织工程技术的发展，组织工程瓣成为提高生物瓣耐久性新尝试。组织工程心脏瓣膜是应用组织工程学制造出的一种具有细胞活性的新型生物瓣，其原理是利用可吸收的聚合物为支架，再种植细胞包裹瓣叶。因为理想的组织工程瓣膜具有以下特点：组织相容性好、无免疫原性、有活力、耐久性强，并有一定的增长能力和修复能力，所以有着广阔的临床应用前景。如何构建一种良好的组织工程瓣膜，是当前心血管研究领域的热点与前沿。近年来，组织工程瓣，特别是以去细胞基质为支架材料的组织工程瓣的研究取得了一定的进展。     

转化生长因子β1缓释微球对体外P3/4HB无纺支架细胞生长的影响

目的:研究转化生长因子β2(TGF-β1)壳聚糖缓释微球对体外3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯(P3/4HB)无纺支架培养肌成纤维细胞的作用.方法:静电纺丝法制备P3/4HB无纺支架,接种大鼠肌成纤维细胞.在实验组培养基中分别加入TGF-β1.缓释微球和TGF-β1,体外培养1周后行扫描电镜观察,检测羟脯氨酸和DNA含量;并用ELISA法动态检测TGF-β1缓释微球缓释效果.结果:TGF-β1可从缓释微球中缓慢释放,1周内微球释放率为40.6%.与对照组比较,实验组细胞生长紧密,羟脯氨酸及DNA含量增高.结论:TGF-β1壳聚糖缓释微球可在体外稳定释放,并具有生物学活性;其运用于P3/4HB无纺支架,可促进细胞增殖和胶原合成,为研究为制备携带壳聚糖TGF-β1缓释微球的组织工程复合支架打下了良好的基础.     

组织工程心脏瓣膜支架材料研究进展

心脏瓣膜置换术是治疗终末期心脏瓣膜病的主要方法，但目前临床应用的人工瓣膜的远期效果尚不令人满意。近年来，随着组织工程学技术的进展，利用培养的自身组织细胞种植于支架材料表面，体外重建理想的心脏瓣膜移植物日益成为研究热点，并取得一定进展。在组织工程研究中，寻找能充分发挥组织再生潜力的仿生型细胞外基质一支架材料是一重要内容和难点之一。支架材料主要承担瓣膜力学构型和细胞粘附载体的作用，它不仅影响细胞的生物学行为和培养效率，而且决定着移植后能否与机体很好的适应、结合、修复和替代的效果，是限制组织工程能否真正应用于临床的一个关键因素。本文综述近年来组织工程心脏瓣膜支架材料研究进展情况，并指出目前研究中存在的问题和下一步研究中需攻克的技术难题。     

组织工程心脏瓣膜的研究进展

心脏瓣膜置换术是治疗心脏瓣膜病的有效方法。目前临床上应用的瓣膜替代物各有缺点:机械瓣需终身抗凝,易致出血、血栓栓塞及感染;生物瓣易退行性变,10~15年需再次手术;而非生长性是以上瓣膜共有的缺陷。随着组织工程技术的发展,运用组织工程学原理构建的组织工程心脏瓣膜(tissu     

组织工程心脏瓣膜支架材料进展

当前应用于临床的瓣膜置换物(生物瓣和机械瓣)都不同程度的存在着一定缺陷。组织工程心脏瓣膜为理想生物瓣膜替代物的出现带来了希望。组织工程心脏瓣膜的构建包括:⑴支架的选材及制备;⑵种子细胞的选择、分离与培养;⑶种子细胞在支架上的种植与培养三部分。现重点综述近年来国内外在组织工程心脏瓣膜支架材料研究上的新进展新突破,展望了支架材料发展的方向和前景。     

心脏瓣膜组织工程研究新进展

瓣膜置换术是目前临床上治疗心脏瓣膜病的最终手段。但临床应用的各种人工心脏瓣膜在持久性和远期疗效上,都存在着难以克服的缺陷。而随着组织工程技术的发展,组织工程瓣膜以良好的组织相容性、经久耐用且具有生物活性等多方面的优势而成为近年来心脏外科领域的研究热点之一。现综述了近年来国外组织工程心脏瓣膜在瓣膜材料、培养方式及种子细胞等方面的最新进展并展望了该领域的研究未来。     

组织工程心脏瓣膜的研究进展

心脏瓣膜置换术仍然是当前治疗心脏瓣膜病最有效的治疗方法,但目前临床应用的人工心脏瓣膜疗效却不尽如人意。随着组织工程学的兴起与发展,组织工程心脏瓣膜的研究越来越受到关注并成为研究的热点。现对组织工程心脏瓣膜研究在种子细胞的选择、支架材料的选择、瓣膜体外构建方法、动物实验与临床应用等方面取得的进展,进行综述。     

组织工程心脏瓣膜研究近况

目前临床使用的人工心脏瓣膜不论是机械瓣还是生物瓣 ,都有其自身无法克服的缺点 ,因而影响了瓣膜的耐久性和远期疗效。随着组织工程学的兴起 ,构建组织工程心脏瓣膜的研究已取得了初步进展。本文综述近年来组织工程心脏瓣膜研究进展情况 ,并从基质材料、种植细胞及动物实验各方面探讨构建组织工程心脏瓣膜的必要性、可行性及前景。     

组织工程心脏瓣膜研究回顾与展望

心脏瓣膜置换是治疗瓣膜性心脏病的有效手段。当前临床应用的心脏瓣膜存在诸多缺点,机械瓣需要抗凝防止血栓形成,同种和异种瓣容易钙化和衰败,在小儿心脏手术中应用明显的受到限制。因此,研制理想的心脏瓣膜是当前心脏外科研究领域中的迫切课题。     

三种去细胞组织工程异种瓣膜支架制备方法比较

目的探讨异种组织工程心脏瓣膜生物支架的最佳制备方法。方法将16个新鲜猪主动脉瓣分为四组（各4个）,即对照组（未脱细胞）、NaCl-十二烷基硫酸钠（SDS）法脱细胞组、胰蛋白酶法脱细胞组、曲拉通法脱细胞组,观察各组主动脉瓣的形态学和免疫组织化学变化。结果NaCl-SDS法脱细胞组的瓣膜内皮细胞去除不彻底,细胞外基质的三维网状结构虽完整但纤维模糊、肿胀;胰蛋白酶法脱细胞组的瓣膜内皮细胞基本去除,但瓣膜支架结构改变很明显,胶原纤维肿胀,边缘毛糙,纤维网状间隙增宽、不规则;曲拉通法脱细胞组的瓣膜内皮细胞去除彻底,支架结构保存完好。前三组脱细胞后的瓣膜均有一定的免疫原性,最后一组脱细胞后的瓣膜免疫原性显著降低。结论曲拉通法是一种良好的组织工程瓣膜支架制作方法。     

去细胞组织工程异种瓣膜支架制备方法的比较研究

目的:探讨异种组织工程心脏瓣膜生物支架的最佳制备方法。方法:将16个新鲜猪主动脉瓣分为4组,每组4个,对照组未脱细胞,实验组分别为NaCl-SDS(十二烷基硫酸钠,sodium dodecyl sulfate,SDS)法脱细胞组、胰蛋白酶法脱细胞组、曲拉通法脱细胞组,观察其形态学和免疫组织化学变化。结果:NaCl-SDS法脱细胞处理的瓣膜内皮细胞去除不彻底,细胞外基质的三维网状结构虽完整但纤维模糊,肿胀。胰蛋白酶法处理的瓣膜内皮细胞基本去除,但瓣膜支架结构改变很明显,胶原纤维肿胀,边缘毛糙,纤维网状间隙增宽不规则。曲拉通法处理的瓣膜内皮细胞去除彻底,支架结构保存完好。NaCl-SDS法、胰蛋白酶法和曲拉通法脱细胞后的瓣膜均存在一定的免疫原性,但用胰蛋白酶法和曲拉通法脱细胞后的瓣膜支架的免疫原性较NaCl-SDS法显著降低。结论:应用曲拉通法制作的瓣膜支架去内皮细胞较为彻底,不改变瓣叶支架结构,而且免疫原性小,因此曲拉通法是一种良好的组织工程瓣膜支架制作方法。     

去细胞组织工程异种瓣膜支架制备方法的比较研究

目的:探讨异种组织工程心脏瓣膜生物支架的最佳制备方法. 方法:将16个新鲜猪主动脉瓣分为4组,每组4个,对照组未脱细胞,实验组分别为NaCl-SDS(十二烷基硫酸钠,sodium dodecyl sulfate,SDS)法脱细胞组、胰蛋白酶法脱细胞组、曲拉通法脱细胞组,观察其形态学和免疫组织化学变化. 结果:NaCl-SDS法脱细胞处理的瓣膜内皮细胞去除不彻底,细胞外基质的三维网状结构虽完整但纤维模糊,肿胀.胰蛋白酶法处理的瓣膜内皮细胞基本去除,但瓣膜支架结构改变很明显,胶原纤维肿胀,边缘毛糙,纤维网状间隙增宽不规则.曲拉通法处理的瓣膜内皮细胞去除彻底,支架结构保存完好.NaCl-SDS法、胰蛋白酶法和曲拉通法脱细胞后的瓣膜均存在一定的免疫原性,但用胰蛋白酶法和曲拉通法脱细胞后的瓣膜支架的免疫原性较NaCl-SDS法显著降低. 结论:应用曲拉通法制作的瓣膜支架去内皮细胞较为彻底,不改变瓣叶支架结构,而且免疫原性小,因此曲拉通法是一种良好的组织工程瓣膜支架制作方法.     

组织工程心脏瓣膜的体内实验

组织工程心脏瓣膜(TEHV)体内实验是TEHV研究的必经阶段.只有通过体内研究才能客观评价瓣膜功能,瓣膜支架降解及炎症反应情况,为将来应用于临床打下基础.本文对目前的研究成果和进展作一综述.     

应用犬骨髓间充质干细胞体外构建组织工程心脏瓣膜的实验研究

目的:将犬骨髓间充质干细胞（BMSCs）分离、自然扩增后,体外与去细胞猪主动脉瓣复合构成组织工程瓣膜（TEHV）,观察其生长情况,以评价其作为组织工程心脏瓣膜种子细胞的可行性。方法:采用密度梯度离心及贴壁筛选法分离犬的BMSCs,培养扩增,用免疫组化的方法进行鉴定;采用本实验室方法构建的生物材料———去细胞猪主动脉瓣为支架,种植犬的BMSCs,静态培养710 d;进行组织学切片及扫描、透射电镜观察,并进行机械力学性能检测。结果:分离的BMSCs细胞免疫组化显示SH2、V im entin、α-SMA（+）,CD34、VIII因子、Lam in in（-）,生长扩增能力强,2周内经3代培养即可扩增到（5.57±0.34）×107细胞数量级;组织工程瓣组织学示活组织和细胞外基质（extracellu larm atrix,ECM）形成;扫描电镜见细胞贴附均匀,透射电镜可见分泌活性的肌纤维细胞样细胞（含actin/myosin纤维、胶原纤维、弹性蛋白）;机械力学性能得到保留。结论:使用本方法可以构建成功组织工程心脏瓣膜;BMSCs与去细胞猪主动脉瓣的相容性良好,可以作为种子细胞之一。     

组织工程心脏瓣膜构建中细胞种植的实验研究

目的 观察不同细胞种植在脱细胞猪主动脉瓣叶支架上的生长特点。方法 将猪主动脉瓣叶行脱细胞处理．并在其上分别种植新生牛主动脉内皮细胞(BAECs)、平滑肌细胞(SMCs)、SMCs和BAECs。结果 猪主动脉瓣叶中的细胞成分能完全去除，种植的BAECs在脱细胞瓣叶表面形成一连续的细胞层．SMCs形成多层连续的细胞层，复合种植细胞则形成多层连续的细胞层；BAECs表面形成一连续的细胞层，其间为多层分布的SMCs，同时内皮细胞分泌前列环素(PGI2)的能力明显增强。结论 不同种类的细胞在脱细胞瓣叶表面均生长良好，并呈现不同的生长方式，SMCs和BAECs复合种植有可能为今后组织工程瓣膜构建中有关细胞种植提供参考。     

组织工程心脏瓣膜构建的机遇与挑战

随着组织工程学的发展，构建组织工程心脏瓣膜(TEHV)的研究已取得初步进展，当前TEHV研究的方向主要集中于三个方面：种子细胞、生物材料及组织构建。本文就种子细胞的来源、分离、培养和鉴定，生物材料的种类、要求，TEHV的构建方法和构建环境，和TE-HV的动物实验和临床应用方面的研究进展做一概述。     

应用胶原膜构建组织工程心脏瓣膜的初步研究

目的 :探讨应用胶原膜构建组织工程心脏瓣膜的可行性。方法 :扫描电镜观察材料结构特点。材料兔皮下包埋实验 ,分别于 4,6 ,8,12周观察材料的生物相容性和降解率。培养犬主动脉瓣间质细胞、主动脉壁间质细胞和皮肤成纤维细胞 ,对照其生长曲线、平滑肌α肌动蛋白表达和扫描电镜特点。将犬主动脉壁间质细胞和内皮细胞种植于胶原膜上 ,观察其形态并测定细胞合成前列环素的功能。结果 :胶原膜呈网孔状结构 ,孔径 10 7μm。皮下包埋实验显示材料生物相容性好 ,体内降解时间为 12周。犬主动脉瓣间质细胞和主动脉壁间质细胞平滑肌α肌动蛋白均为部分阳性表达 ,细胞内有大量粗面内质网 ,生长曲线相似。种植实验示细胞在材料表面生长良好 ,并具有合成、分泌前列环素 （84.2 pg/ m L vs0 .4pg/ m L ,P<0 .0 5 ）的功能。结论 :以胶原膜为支架体外构建组织工程心脏瓣膜细胞不仅能在材料表面生长 ,还能合成、分泌血管活性物质 ,是具有“生理功能 的组织工程心脏瓣膜。     

人骨髓基质干细胞构建组织工程心脏瓣膜的研究

取心血管外科手术患者胸骨骨髓,Ficoll离心法获取单个核细胞,体外培养扩增后种植在猪去细胞主动脉瓣叶表面2周,观察细胞生长情况;免疫组化检测细胞分化结果;扫描电镜和透射电镜观察细胞种植情况.结果 经体外培养的入骨髓基质干细胞在去细胞猪主动脉瓣叶纤维网状支架表面形成一层基本连续的细胞层.认为去细胞猪主动脉瓣叶组织是良好的纤维支架,可用于构建组织工程心脏瓣膜;人骨髓基质干细胞种植在去细胞猪主动脉瓣叶上构建组织工程心脏瓣膜是可行的.