利用聚羟基乙酸构建组织工程皮肤的实验研究

目的 以聚羟基乙酸(PGA)为培养支架，用组织工程方法在体外构建双层、有活性皮肤。方法应用酶消化法分别获取人成纤维细胞(FB)和表皮角质形成细胞(KC)，体外扩增培养。接种HF与PGA上1周后，在复合物表面接种KC，共培养1周将复合物置于气-液界面继续培养。于不同时间段取材。行组织学、超微结构及免疫组织化学检测。结果接种表皮角质形成细胞在“FB-PGA”复合物表面1周后可见2～3层连续的HK在复合物上生长良好；4周时PGA已部分降解，表皮分层分化较完善，抗involucrin染色阳性，透射电镜观察可见表皮细胞分层分化良好。细胞的相邻面有桥粒连接。结论 采用组织工程技术可以在体外构建双层、有活性的人工皮肤；组织工程皮肤具有和正常皮肤相似的组织学特征及生化成分。     

组织工程皮肤的应用研究

目前，人们对人工活性皮肤替代物（细胞工程或组织工程人工皮肤）的研究已进行了约半个世纪。将表皮细胞培养于经辐照的鼠成纤维细胞（Fb）滋养层，是组织工程皮肤治疗大面积烧伤的里程碑。由于培养基的改良与商品化，促使角质形成细胞的无血清层和无滋养层培养成功，结合早期切痂和应用临时皮肤覆盖物，     

含表皮干细胞组织工程皮肤的构建研究

目的用表皮干细胞和成纤维细胞作为种子细胞研制一种增殖能力强的具有表皮、真皮的组织工程化人工复合皮肤。方法从幼儿包皮中分离表皮干细胞,用胶原Ⅳ纯化、富集表皮干细胞,接种在3T3细胞滋养层上,将体外传代培养的表皮干细胞和真皮成纤维细胞分别接种在经冷冻干燥及戊二醛交联的Ⅰ型胶原基质网架的两侧,在液面下培养3周后,改为气-液界面培养,构建含表皮干细胞的复合皮肤,并进行组织学、免疫组织化学及电镜观察。结果表皮干细胞呈克隆状生长,G0/G1期细胞和α6briCD71dim细胞百分率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),实验组K19免疫细胞化学染色呈阳性,对照组呈阴性。光镜下观察可见体外培养的含表皮干细胞的人工复合皮肤,具有表皮和真皮,表皮层由基底至浅层可见3~5层细胞,角蛋白免疫组化染色阳性。结论表皮干细胞种植于胶原海绵膜上,可生成全层组织工程皮肤,具备了同正常皮肤类似的结构,表明其具有在体外分化成表皮的能力。     

毛囊单位促进组织工程皮肤形成的体外实验研究

目的 通过插入分离的毛囊单位,构建带有皮肤附属器的组织工程皮肤,探讨毛囊对组织工程皮肤形成的作用.方法 将头皮分离成毛囊单位,插入由Ⅰ型鼠尾胶原、成纤维细胞和角质形成细胞构建的组织工程皮肤模型中,浸没培养1周,气-液界面培养3周.通过镜下观察、HE染色和免疫组化检测组织工程皮肤和毛囊的生长状态.结果 相对于悬浮培养的毛囊,实验组毛囊体外生长期延长,结构更完整.HE染色显示,实验组组织工程皮肤可见毛囊和皮脂腺存在.免疫组化染色显示,带有毛囊的组织工程皮肤中可见反映基底膜完整性的Laminin和Ⅳ型胶原呈线状连续分布于表皮、真皮连接处;而反应表皮成熟度的CK4和CK10/13则呈阳性分布于基底上层非角化细胞.结论 复合毛囊单位可以促进组织工程皮肤表皮组织的分化和成熟.本方法为组织工程皮肤的构建和毛囊的体外培养提供了新的思路和方法.     

组织工程化表皮膜片构建及其在供皮区的应用研究

目的构建组织工程化表皮细胞膜片并应用于供皮区创面治疗。方法利用患者少量自体或同种异体正常皮肤分离、培养、扩增的表皮细胞,接种于壳聚糖明胶膜构建成表皮细胞膜片;将膜片移植于治疗组供皮区创面、适度加压,同时设立对照组:空白材料对照以及传统油纱布对照覆盖创面。于术后5～10d、30d、90d行大体观察、组织学检查、广谱角蛋白、外皮蛋白、层粘连蛋白、免疫组织化学检测以及Ⅰ、Ⅲ型胶原比值测定(偏光显微镜、RTPCR)。结果利用自体及异体表皮细胞和壳聚糖明胶膜能够构建出人表皮细胞膜片,应用于临床供皮区创面治疗15例,经过3个月随访,疗效肯定。移植膜片创面愈合时间(8.1±1.3)d,空白材料对照区为(16.2±3.8)d,空白油纱布对照区为(23.0±5.8)d。移植膜片存活良好,结构较完整、术后30d及90d观察:12例无明显增生,3例有轻度增生(20.0%),而空白油纱布对照区11例遗留增生性瘢痕(74.4%,χ2=8.127,P<0.01)。结论表皮细胞-壳聚糖明胶膜片能促进供皮区创面早期愈合并减少后期瘢痕增生,具有良好治疗效果。     

不同细胞接种密度构建组织工程椎间盘的实验研究

目的:探索构建组织工程椎间盘时合理的细胞接种数量.方法:取孕20周自然流产的人胚胎椎间盘细胞为种子细胞,聚乳酸-羟基乙酸(polylactic-glycolic acid.PLGA)材料为支架分别构建细胞接种密度为0(A组,空白对照组)、104个/150μl(B组)、105个/150μl(C组)、106个/150μl(D组)的细胞-支架复合物,体外培养48h后植入裸鼠背部皮下,8周后取材行形态及HE和免疫组织化学染色组织学观察,生化测定Ⅰ、Ⅱ型胶原蛋白和糖胺聚糖,观察BrdU(5-bromo-2-deoxyuridine,5-溴-2-脱氧尿嘧啶核苷)标记细胞.结果:人胚胎椎间盘细胞可与PLGA支架在体外及裸鼠体内实现良好的复合并初步发挥生理功能.8周时,实验组复合物维持了良好的外形,有效阻挡了外源纤维组织长人支架内部.细胞-支架复合物内有大量BrdU阳性细胞.C组及D组细胞-支架复合物中胶原蛋白及糖胺多糖的表达量明显高于A组和B组,差异有显著性(P<0.01).结论:人胚胎椎间盘细胞在体外培养条件下可与PLGA支架完成良好的立体结合,细胞可顺利完成贴附及增殖.构建组织工程椎间盘时比较理想的细胞接种密度应不低于105个/150μl.     

关于“用于替代皮肤刺激试验的组织工程表皮模型的构建研究”一文的讨论

本期李中良等作者撰写的用于替代皮肤刺激试验的组织工程表皮模型的构建研究一文,展示了组织工程技术向非治疗目的转化的初步实践,至少释放出以下几个方面的信息。第一,不再以动物或人体模式为基础的医用产品毒理学、有效性评价系统已成为医药领域重要发展方向。任何一种新产品上市,除了严谨的基础科学研究外,均需要动物实验评价     

壳聚糖-明胶/β-磷酸三钙复合体作为组织工程软骨支架材料的实验研究

目的了解壳聚糖(CS)-明胶(Gel)/β-磷酸三钙(β-TCP)复合体支架超微结构、机械性能及生物相容性,探讨其作为组织工程软骨支架材料的可行性。方法采用二次冻干技术制备CS-Gel/β-TCP复合体支架,扫描电镜观察超微形态,材料万能测试机测定压缩强度和压缩模量;将CS-Gel/β-TCP复合体支架植入兔皮下,观察体内降解情况及生物相容性。结果混合溶液固含量、β-TCP添加量、预冻温度对复合体支架的孔隙结构具有决定性作用。β-TCP的引入能显著增强CS-Gel聚合体支架的机械性,随着β-TCP添加量的增多,复合体支架的压缩强度、模量都有较大程度提高;随着预冻温度的降低,材料的机械性能亦随之降低。在植入早期可观察到一过性炎性反应,随着植入时间延长,支架逐渐降解,12周时基本降解吸收。结论 CS-Gel/β-TCP复合体支架具有良好的超微结构、机械性能和生物相容性,是一种较好的构建组织工程软骨的支架材料。     

脱细胞软骨细胞外基质取向支架复合软骨细胞构建组织工程软骨的实验研究北大核心CSCD

目的探讨脱细胞软骨细胞外基质(acellular cartilage extracellular matrix,ACECM)取向支架复合软骨细胞构建组织工程软骨的可行性。方法取市售猪关节软骨组织,分离培养关节软骨细胞并传代。取第3代软骨细胞行PKH26荧光标记,MTT检测标记对细胞增殖无影响后,分别取标记及未标记的软骨细胞复合ACECM取向支架并体外培养后,大体观察支架形态,倒置显微镜、荧光显微镜观察软骨细胞在支架中的黏附、生长和分布情况,扫描电镜观察支架中细胞形态,Ⅱ型胶原免疫荧光染色观察软骨细胞外基质分泌情况。将PKH26标记的软骨细胞-支架复合物植入裸鼠背部皮下腔隙,术后观察裸鼠一般情况,4周后分子荧光活体成像系统无创伤性评估细胞-支架复合物生长情况,取材行大体观察以及番红O、甲苯胺蓝、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色观察,评价形成软骨组织的能力。结果细胞-支架复合物体外培养7 d,大体观察呈半透明并具有一定硬度;倒置显微镜和荧光显微镜观察软骨细胞在支架上能良好黏附生长,并沿支架管道方向生长,分泌Ⅱ型胶原。细胞-支架复合物植入裸鼠皮下后,分子荧光活体成像系统观察示细胞均存活;术后4周,大体观察见复合物呈类软骨样组织,组织学染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色示细胞周围软骨细胞外基质分泌,可见"陷窝"样结构形成。结论 ACECM取向支架有利于软骨细胞的黏附、增殖及取向性分布类似于正常软骨结构,并在裸鼠皮下成功异位构建组织工程软骨。     

三种组织工程鼓膜的构建

目的 构建3种不同材料的组织工程鼓膜,并对其进行生物学特性检测. 方法 体重 30 kg 健康雄性小白猪1只,制备脱细胞硬脑膜及脱细胞真皮,并从牛皮中提取液态胶原,将第3代豚鼠鼓膜成纤维细胞 1×106个/mL,各 0.2 mL 种于3种材料表面进行培养,倒置相差显微镜下观察成纤维细胞的生长状态.培养1周后,将3种材料分别进行扫描电镜及HE染色观察,测定材料厚度及其张力. 结果 成纤维细胞在3种材料表面生长良好,呈束状平行排列,其中以胶原与脱细胞真皮表面成纤维细胞生长情况较佳.HE 染色及扫描电镜下可见成纤维细胞呈单层于3种材料表面连续生长.胶原膜、脱细胞真皮及脱细胞硬脑膜的平均厚度分别为 9.4、10.0 及 10.4 μm.张力强度测定,复合成纤维细胞的胶原组织工程鼓膜张力 (1.417±0.030) N/mm2,复合成纤维细胞的脱细胞真皮张力为 (24.500±2.040)N/mm2,复合成纤维细胞的脱细胞硬脑膜张力为(53.300±2.600)N/mm2;复合成纤维细胞的脱细胞真皮张力与正常豚鼠鼓膜张力26.700 N/mm2最接近. 结论 脱细胞猪真皮为支架复合成纤维细胞构建的组织工程鼓膜,其张力与厚度均与正常豚鼠鼓膜相接近,是构建组织工程鼓膜的理想材料.     

毛乳头细胞和表皮细胞构建带附属器的组织工程皮肤

目的根据毛囊形成原理,以人毛乳头细胞和表皮细胞为种子细胞,构建带附属器的组织工程皮肤替代物。方法分实验组和对照组,实验组皮肤替代物真皮层接种人毛乳头细胞和表皮细胞;对照组真皮层不接种任何细胞。在裸鼠背部作一圆形全层皮肤缺损,将两组皮肤替代物气-液界面培养5 d后移植到裸鼠背部。观察创面愈合情况,并在移植后第4、6、8周取材,进行组织学观察。结果皮肤替代物移植后2周,实验组创面已完全愈合,移植后4周对照组创面才完全愈合,并且对照组创面收缩比实验组明显。移植后6周,实验组真皮层内见到毛囊样结构和皮脂腺结构,对照组未见毛囊样结构和皮脂腺样结构。结论将人的毛乳头细胞和表皮细胞共同种植在皮肤替代物的真皮层,可以构建出带附属器的组织工程皮肤替代物,这种替代物对创面的修复能力更强。     

Reconstruction of Articular Cartilage Defects with Free Periosteal Grafts: An Experimental Study

The chondrogenic potential of free autogenous periosteal grafts was studied histologically in 6-month-old rabbits. The grafts were taken from the tibia and transplanted to 7 × 14 mm large artificial defects of the femoral articular cartilage. The results revealed that the defects were repaired and filled after 4 weeks with a hyaline-like cartilage which was histologically similar to the cartilage adjacent to the transplant. The tissue maintained this morphology after 1 year of observation. In control animals where no periosteum was transplanted to the defect, no real cartilage was found. The tissue which partially filled the defect was a variable mixture of fibrous tissue and fibrocartilage.     

腹腔镜下主动脉重建的动物实验研究

目的探讨腹腔镜下腹主动脉手术的可行性。方法15头家猪,全麻下建立CO2气腹,腹壁放置7个穿刺套管,腹腔镜下向右侧分离降结肠及其系膜,游离并阻断腹主动脉,行人工血管-腹主动脉端侧吻合,以吻合口通畅无出血为手术成功标志。结果6头猪完全手术成功,5头猪主动脉游离成功（未行血管吻合）,4头猪死于术中出血。手术成功的猪的主动脉搏动正常,后肢动脉搏动正常。结论腹腔镜下腹主动脉手术可行,腹腔镜技术基本功的训练和术中仔细操作是成功的关键。     

体外构建携带PDGF-BB和IGF-1缓释微粒的脱细胞人工真皮

目的探讨体外构建携带并持续释放血小板源生长因子(PDGF-BB)和胰岛素样生长因子(IGF-1)的脱细胞人工真皮的可行性。方法体外合成含PDGF-BB和IGF-1生长因子的可降解微球,并与脱细胞人工真皮联结,Elisa方法检测人工真皮中生长因子释放情况;通过携带生长因子的人工真皮与真皮成纤维细胞的共培养,采用细胞计数及WST-8比色法,观察成纤维细胞的增殖速率与细胞活力。结果携带生长因子的人工真皮与真皮成纤维细胞共培养组与对照组细胞倍增时间分别为(2.01±0.38)d和(7.27±1.16)d,共培养组细胞倍增时间明显缩短(P<0.05,n=5);体外培养7d、14d、21d时,共培养组及对照组细胞活力无统计学差异(P>0.05,n=5)。结论本实验成功制备了能持续释放PDGF-BB和IGF-1生长因子并加速体外培养的成纤维细胞增殖的人工真皮,为加速创面修复的研究提供实验依据。     

聚酯聚丙烯复合人工气管重建气管的实验研究

探讨微孔孔聚酯聚丙烯复合人工气管重建气管的效果。方法：将１７只犬分成２组,在手术切除术部分颈段气管后,Ⅰ组（１２只）用６ｃｍ长的人工气管作置换,采用可吸收性合成缝线吻合１１只,用聚丙烯缝线吻合１只。Ⅱ组用４ｃｍ长的人工气管作置换,其中３只用ｍａｘｏｎ缝线吻合,２只用ｐｒｏｌｅｎｅ缝线吻合。     

丝裂霉素外漏致组织损伤的实验研究

目的 探讨避免化疗药物外所引起永久性组织损伤的防治方法。方法 建立丝裂霉素(MMC)外漏动物模型(对照组),分别采用普鲁卡因、地塞米松(实验1组)和普鲁卡因、地塞米松、堆生素C、山莨菪碱(实验2组)作局部封闭。结果MMC外漏(对照组)后100％出现组织损伤。封闭后组织损伤程度实验2组明显轻于实验1组(P<0.05)。结论 普鲁卡因、地塞米松、维生素C、山莨菪碱四药联合封闭能有效减轻MMC渗漏造成的组织损伤。