组织工程血管脱细胞支架主要组织相容性复合体Ⅰ抗原性的免疫组化观察

目的:探讨组织工程血管全生物支架的免疫原性的检测方法.方法:取猪颈总动脉,剥离外膜,剪成2 cm长的血管段,随机分为3组:对照组、脱细胞组和脱细胞加碱处理组,每组5段.以免疫组化方法检测血管脱细胞处理前后主要组织相容性复合体Ⅰ(MHCⅠ)的变化情况,并将检测结果作图像分析.结果:对照组血管壁MHCⅠ高表达,脱细胞处理后MHCⅠ明显减少.图像分析得出阳性颗粒面积与视场面积比:对照组为(24.09±6.09)%,脱细胞组为(6.71±2.18)%,脱细胞加碱处理组为(1.62±0.76)%,组间比较差别均有显著意义(P<0.01).结论:MHCⅠ免疫组化方法可检测血管生物支架抗原.     

CD34抗体修饰的脱细胞血管支架的体内内皮化

目的研究CD34抗体修饰的脱细胞血管支架植入动物体内后募集循环中的内皮祖细胞参与再内皮化过程的性能。方法新鲜的羊前肢动脉经反复冻融和超高压处理,SDS彻底去除细胞,通过光交联法将CD34抗体固定于脱细胞血管内腔面。20只新西兰大白兔右下腹做一带蒂皮瓣,皮瓣供血动脉为股动脉的分支血管,血管移植部位选取股动脉,做1cm长的全段缺损,随机分为2组(n=10),实验组选用CD34抗体修饰的脱细胞血管支架,对照组用未修饰的脱细胞血管支架,显微外科端端吻合替代缺损的兔股动脉。术后通过对皮瓣色泽质地的观察,了解皮瓣的血供情况;行彩色多普勒、数字减影血管造影检查和病理切片观察移植血管的通畅情况及细胞黏附情况。结果实验组皮瓣术后血运较好,对照组皮瓣术后肿胀坏死。彩色多普勒、数字减影血管造影检查显示,实验组移植术后1周有3只动物发生血管闭塞,另7只动物在术后4周血管仍通畅、无明显狭窄;对照组术后1周无1只动物血管通畅。实验组术后4周解剖移植血管,H-E染色显示脱细胞血管支架表面形成连续融合单层细胞,管腔无明显狭窄;对照组术后1周解剖移植血管可见血栓形成,H-E染色显示血管腔内表面缺乏细胞覆盖。结论CD34抗体修饰的脱细胞血管支架在早期抗凝及通畅率上均优于未经修饰的脱细胞血管支架。     

VEGF165 对脱细胞真皮基质血管化影响的研究

[目的]观察十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)和NaOH复合消蚀法制备的胎儿脱细胞真皮基质(ADM)的组织相容性,以及血管内皮生长因子(VEGF)对ADM血管化的影响。[方法]将足月胎儿皮肤用SDS和NaOH复合消蚀,制备ADM(厚0.3 mm)。用重约300 g的SD雄性大鼠45只,随机分为ADM、ADM+rAAV/LacZ和ADM+rAAV/VEGF1653组进行真皮片皮下包埋实验。术后的2、4、6周分别取材,经HE染色或以VEGF165、基质金属蛋白酶-1(MMP-1)、组织型基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)的单克隆抗体进行免疫组织化学染色,检测3种蛋白质在移植后的皮肤中的表达情况。观察并比较各组中ADM血管密度,进行图像处理和统计学分析。[结果]ADM无细胞成分,胶原纤维结构规整;术后2周包埋ADM组织中可见到新生血管,及VEGF阳性细胞;无明显的炎性细胞浸润。ADM临近组织中MMP-1和TIMP-1均明显表达,MMP-1的表达高于TIMP-1;术后4周各组细胞数量和新生血管均高于2周。此时MMP-1的表达高于TIMP-1,但TIMP-1的表达较2周时有所增...     

利用脱细胞血管基质体外构建小口径组织工程血管

目的 探讨利用犬的间充质干细胞诱导分化种子细胞,以异种脱细胞血管基质为基础体外构建小口径血管移植物.方法 采用密度梯度离心和贴壁培养的方法从犬骨髓中分离出间充质干细胞并体外培养,诱导分化成内皮样细胞和平滑肌样细胞;采用非离子型去垢剂和胰蛋白酶去除猪颈动脉血管壁结构细胞,对脱细胞基质进行组织学、力学检测及孔隙率评估.在生物反应器内采用旋转种植的方法将犬骨髓间充质干细胞诱导的内皮样细胞种植到脱细胞基质上,体外构建小口径组织工程血管.结果 犬的骨髓间充质干细胞体外能够定向诱导分化为平滑肌样细胞和内皮样细胞,可以作为血管组织工程的种子细胞.经过脱细胞处理后,光镜和电镜观察证实血管壁的细胞成分完全去除.具有良好的孔径和孔隙率.支架在生物力学、孔隙率等方面符合构建组织工程血管支架的要求.在生物反应器内剪切力条件下可以初步构建出组织工程血管.结论 小口径血管移植物可以将间充质干细胞诱导种子细胞,以异种脱细胞血管支架作为基质,在搏动性生物反应器内培养的方法进行构建.     

脱细胞生物支架的研究进展

在使用脱细胞方法去除组织器官中的细胞成分后,通常仅保留细胞外基质,以此来获得脱细胞生物支架。脱细胞生物支架在组织工程领域有广泛研究,应用于多种组织与器官并取得了良好的效果。脱细胞方法多种多样,在单独使用其中一种方法难以得到好的脱细胞效果时,可将多种方法结合使用以得到较好的脱细胞效果,但也要注意根据不同组织的特点选择合适的脱细胞方法。获得脱细胞支架后可通过组织学染色等方法检测脱细胞效果及生物相容性等情况。     

具有良好细胞相容性的脱细胞血管支架的制备

目的制备具有良好细胞相容性的脱细胞血管支架材料,为构建组织工程血管奠定基础。方法用含有脱氧胆酸钠、SDS、EDTA的低渗液和等渗液以及核酸酶对猪的胸主动脉进行脱细胞处理．使用HE、Movat五色法、DAPI染色及电镜观察处理结果。以MTT法分析脱细胞溶液的细胞毒性,通过种植内皮和平滑肌细胞,分析支架的细胞相容性。结果上述方法使用的脱细胞溶液细胞毒性低;经该法处理后,血管的细胞成分完全去除,胶原纤维、弹性纤维、糖蛋白等主要基质成分充分保留,组织结构完整,内皮细胞和平滑肌细胞可以在上面黏附生长,形成完整的细胞层。结论利用脱氧胆酸钠、SDS、EDTA和核酸酶联合消化的方法．可制备出基质成分充分保留、细胞相容性优良的脱细胞血管支架．适于构建组织工程血管。     

人肝组织脱细胞支架的制备

目的探究人肝组织脱细胞支架的制备。方法本研究利用手术切除的人肝血管瘤左外叶组织,经反复冻融,0.01% SDS、
0.1% SDS和1% Triton X-100循环灌注制备人肝组织脱细胞支架,并通过灌注过氧乙酸消毒。将L-02细胞通过门静脉插管种
植于脱细胞支架内进行培养。结果HE、DAPI染色和扫描电镜结果显示脱细胞支架内无细胞成分残留,残余DNA检测为
25.3±14.6 ng/mg干质量,小于新鲜肝脏DNA含量的1%。免疫组化证实支架内保留了Ⅰ型胶原、Ⅳ型胶原、纤连蛋白、弹力蛋白
成分。L-02细胞在支架上生长良好且有增殖,并表达白蛋白及葡萄糖-6-磷酸酶。结论利用手术切除的人肝标本行肝组织脱
细胞支架的制备是可行的,且为构建更适用于临床的组织工程肝脏提供了新思路。
     

组织工程骨膜成骨的构建及血管化超微结构的观察

目的用组织工程方法构建组织工程骨,从超微结构观察成骨过程中成骨细胞、血管再生的变化,探讨小肠黏膜下层作为组织工程骨支架材料促进组织工程骨血管化的优越性。方法应用密度梯度离心法体外分离、培养骨髓基质干细胞,并将成骨诱导骨髓基质干细胞与小肠黏膜下层复合培养2周。未复合细胞的单纯材料作为空白对照。将复合培养细胞与单纯材料分别植入无胸腺裸鼠皮下,扫描和透射电镜观察植入前和植入后4、8、12周成骨细胞、血管生成的变化过程。结果体外复合培养见细胞在材料上生长、分化、增殖良好,细胞分泌大量的细胞外基质,置入体内后成骨良好,形成大量的血管;12周后材料被吸收,与周围组织无明显界限。单纯材料中央部位有大量小血管及血管内皮细胞增生,其周围多为成纤维细胞,无成骨细胞。结论小肠黏膜下层作为以骨髓基质干细胞为种子细胞的支架材料,有利于骨的再生和血管化形成,是一种良好的骨组织工程支架材料。     

血管内皮和平滑肌细胞联合培养构建组织工程化血管的方法

目的：探讨组织工程血管种子细胞原代培养、传代扩增、鉴定的方法，为组织工程血管的构建提供理想的种子细胞。方法：无菌条件下取正常产妇分娩的脐带动静脉，ROSS法（即组织贴块法）原代培养混合血管细胞。倒置相差显微镜、免疫组化法对细胞进行鉴定。结果：倒置显微镜显示原代细胞及经传代培养后的细胞，呈现内皮样细胞、平滑肌样细胞混合生长的特征。免疫组化法检测示内皮细胞Ⅷ因子、平滑肌细胞α-肌动蛋白呈阳性反应。细胞经3次～5次传代，数量可增殖达到8×10^6—10×10^6。结论：使用组织贴块法原代培养可获得内皮细胞、平滑肌细胞混合体，细胞经体外联合培养、传代可以达到组织工程血管种子细胞所需的数量。     

表达内皮抑素基因的内皮祖细胞治疗肝癌的初步研究

目的:观察内皮抑素(endostatin,ES)基因转染的内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)对小鼠肝癌细胞H22增殖的影响,探讨联合自体EPCs和ES基因治疗肝癌的可行性和有效性?方法:构建表达ES基因的慢病毒载体,培养小鼠骨髓源EPCs,运用qPCR检测培养内皮细胞表面标记CD31?血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)?血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF)表达,电镜观察内皮细胞特征小体?实验分EPCs组?EPCs+LV空病毒载体组?EPCs+ES组?CCK-8法检测各组细胞增殖的情况?同时构建原位肝癌小鼠模型,尾静脉注射3组细胞后不同时间点处死小鼠,测量肿瘤大小并进行统计分析?结果:①酶切和测序?PCR鉴定证实成功构建慢病毒载体pLenti6.3-ES-Monomer-DsRed;②qPCR显示培养细胞表达内皮细胞标志CD31?VEGFR?vWF,透射电镜下在细胞质内可见多个散在内皮细胞特征性Weibel-Palade小体(WP小体);③慢病毒载体Lenti6.3-ES-Monomer-DsRed转染小鼠骨髓源性EPCs后荧光显微镜下可见细胞呈红色荧光;EPCs+ES组细胞上清较对照组上清液对小鼠肝癌细胞H22体外增殖具有明显抑制作用,体内实验显示EPCs+ ES组肝癌生长速度慢于对照组?结论:小鼠骨髓源单个核细胞体外可以诱导培养为内皮祖细胞,负载ES基因的EPCs体外可以抑制小鼠肝癌细胞H22的增殖,体内可以抑制小鼠肝癌生长?     

骨膜去细胞生物支架在骨缺损小鼠体内的血管化机制

目的：观察骨膜去细胞生物支架对小鼠股骨骨缺损的修复作用及支架内血管形成过程,探讨其血管形成的可能机制。方法：采用物理冻融、化学和生物酶试剂等序贯处理获得骨膜去细胞生物支架。体外实验方面,通过细胞划痕试验观察骨膜去细胞支架浸提液对人脐静脉内皮细胞（HUVEC）迁移的影响以评价骨膜去细胞支架中是否存在促血管化的生物因子,同时通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测支架中的血管内皮生长因子（VEGF）。在体动物实验方面,通过建立小鼠股骨骨缺损模型评价骨膜去细胞生物支架通过促血管化诱导骨修复的可能性。在小鼠股骨远端制备0.5 mm直径的单皮质骨缺损后,于骨缺损处植入骨膜去细胞支架后逐层缝合切口,对照组小鼠骨缺损处不放置材料。分别在术后第7天、第14天、第21天和第28天,取材、固定、脱钙、包埋和切片,通过HE染色评价骨缺损区骨修复情况,通过免疫荧光染色观察血管性血友病因子（vWF）以评价缺损区血管化情况。结果：体外细胞实验表明,去细胞骨膜支架浸提液对HUVEC的增殖没有明显的抑制作用;细胞划痕实验结果显示,与对照组相比,支架浸提液组细胞的迁移面积更大,去细胞骨膜支架浸提液能够有效促进HUVEC的迁移并且在支架浸提液中检测到VEGF,其浓度为210 pg/mL。动物实验方面,HE染色证明去细胞骨膜支架可以促进骨缺损区域血管的生长和新骨形成,免疫荧光染色进一步证明去细胞骨膜支架对骨缺损的修复活动伴随血管化的发生过程,且去细胞骨膜支架中血管的密度随时间延长呈现先增多后减小的趋势。结论：去细胞骨膜支架可以血管化,并且促进骨缺损的愈合。VEGF可能是其血管形成过程中的关键因素。     

组织工程骨膜成骨的构建及血管化超微结构的观察

目的 用组织工程方法构建组织工程骨,从超微结构观察成骨过程中成骨细胞、血管再生的变化,探讨小肠黏膜下层作为组织工程骨支架材料促进组织工程骨血管化的优越性.方法 应用密度梯度离心法体外分离、培养骨髓基质干细胞,并将成骨诱导骨髓基质干细胞与小肠黏膜下层复合培养2周.未复合细胞的单纯材料作为空白对照.将复合培养细胞与单纯材料分别植入无胸腺裸鼠皮下,扫描和透射电镜观察植入前和植入后4、8、12周成骨细胞、血管生成的变化过程.结果 体外复合培养见细胞在材料上生长、分化、增殖良好,细胞分泌大量的细胞外基质,置入体内后成骨良好,形成大量的血管;12周后材料被吸收,与周围组织无明显界限.单纯材料中央部位有大量小血管及血管内皮细胞增生,其周围多为成纤维细胞,无成骨细胞.结论 小肠黏膜下层作为以骨髓基质干细胞为种子细胞的支架材料,有利于骨的再生和血管化形成,是一种良好的骨组织工程支架材料.     

体内外诱导CD34~ 细胞生成血管内皮细胞的方法及其组织工程学运用

目的　本实验设计从骨髓中提取CD34 细胞作为血管内皮细胞干细胞 ,经诱导生成血管内皮细胞应用于组织工程学器官重建术。方法　利用免疫磁珠法从骨髓中提纯的CD34 细胞在体外经血管内皮细胞生长因子 (VEGF)、成纤维细胞生长因子 (bFGF)诱导 ;在动物实验中 ,CD34 细胞经Dil标记后于Matrigel混合涂于裸鼠背部皮肤缺损处 ,表面覆盖人胸膜组织。结果　细胞经诱导可转化生成血管内皮细胞 ,Ⅷ∶Ag、CD31 染色阳性 ,并可在重组基底膜 (Matrigel)中形成三维毛细血管网状结构。体内实验结果可见CD34 细胞参与并加速胸膜下毛细血管网形成 ,短时期内重建血供系统确保胸膜组织存活。对照组 (单纯覆盖Matrigel与胸膜 )胸膜缺血坏死。结论　可利用CD34 细胞替代毛细血管内皮细胞重建正常组织毛细血管网 ,与器官实质细胞共同组成复合组织 ,运用于组织工程化器官重建术 ,为解决组织工程器官替代品血供问题提供新思路     

外周血内皮祖细胞体外培养分化研究

目的从人外周血中分离、培养和鉴定内皮祖细胞(EPCs),并观察其在体外增殖分化过程中各种细胞表型的变化。方法采用密度梯度离心方法获得外周血单个核细胞,体外进行诱导、分化和扩增,于培养第7天选择免疫荧光(DiI-acLDL/FITC-UEA-Ⅰ)鉴定EPCs,并且用流式细胞仪和RT-PCR方法观察上述细胞在第0、4、10和21天的CD34、CD31、KDR和eNOS的表达变化。结果外周血单个核细胞在培养过程中出现梭形贴壁和铺路石样等形态;第7天免疫荧光染色表明,约70%的细胞呈双荧光阳性;流式细胞仪分析显示,CD31和KDR表达在体外培养过程中逐渐升高,至第21天分别达到(72.1±11.2)%和(81.0±12.5)%,而CD34在第10天达到高峰(38.0±13.4)%后,第21天下降为(28.3%±12.2)%;RT-PCR结果表明,第4、10和21天eNOS的表达逐渐增强。结论本试验成功从外周血单个核细胞中分离培养出EPCs,在其体外扩增分化为成熟内皮细胞的过程中,CD31、KDR和eNOS等内皮细胞标志表达逐渐增强,而CD34的表达在内皮祖细胞的成熟分化过程中略有下降。     

组织工程细胞支架及其细胞亲和性改进研究进展

综述近年来组织工程中有关细胞在材料上粘附的机理研究并从生物学观点和材料观点来分析影响细胞亲和性的因素,介绍了目前研究中的改性生物医学材料细胞亲和性的研究方法,并对今后的研究提出了建议。     

内皮祖细胞的生物学特性研究进展

内皮祖细胞在体内外能分化为成熟内皮细胞。目前,内皮祖细胞已被证实存在于成年人外周血,骨髓和人脐带血中。本综述总结了近年来内皮祖细胞的生物学研究进展,并讨论了其在心血管疾病中的潜在的治疗作用。     

组织工程膀胱细胞外基质生物相容性的实验研究

目的 制备兔膀胱细胞外基质材料,检测其生物相容性,探讨其作为组织工程泌尿道修复重建支架材料的可行性.方法 联合应用渗透溶液法-酶消化法-去垢剂洗涤法制备兔膀胱细胞外基质,将体外培养的兔膀胱移行上皮细胞与其复合培养,观察细胞在材料表面的黏附、生长、增殖情况;MTT法检测材料浸提液对膀胱移行上皮细胞的细胞毒性;将材料植入兔背部皮下检测其组织相容性.结果 兔膀胱细胞外基质冻干后呈白色半透明薄膜状,扫描电镜观察材料一面呈纤维网状结构,另一面呈平坦致密结构,两面均无细胞残留.膀胱移行上皮细胞能够在材料表面正常黏附、生长、增殖,细胞形态良好.MTT法检测材料细胞毒性分级为0级或1级.皮下植入实验中动物无异常反应,材料能在体内逐渐降解并引导新生组织长入.结论 本研究制备的兔膀胱细胞外基质已完全除去组织中的细胞成份,同时保留了细胞外基质的纤维网状结构,具有良好的细胞相容性和组织相容性,可以作为组织工程泌尿道修复重建的支架材料.