组织工程在泌尿外科重建中的研究进展

泌尿系外科重建术是治疗泌尿系疾病的常用术式。由于重建术中目前常用的替代材料均易引发许多并发症 ,因此 ,寻求适宜的泌尿系组织或器官的替代材料一直是亟待解决的一个难题。当前组织工程研究的迅猛发展使得这一难题有望获得解决。本文就近年来组织工程化泌尿系组织或器官的再造及其作为重建替代材料的研究进展与可能的应用前景作一综述     

组织工程在泌尿外科重建中的研究进展

泌尿系外科重建术是治疗泌尿系疾病的常用术式。由于重建术中目前常用的替代材料均易引发许多并发症，因此，寻求适宜的泌尿系组织或器官的替代材料一直是亟待解决的一个难题，当前组织工程研究的迅猛发展使得这一难题有望获得解决。本文就近年来组织工程化泌尿系组织或器官的再造及其作为重建替代材料的研究进展与可能的应用前景作一综述。     

海藻酸钠胰岛素纳米粒对糖尿病大鼠的降血糖作用

目的研究海藻酸钠胰岛素纳米粒的制备方法及其对糖尿病大鼠的降血糖作用。方法采用离子交联法制备海藻酸钠胰岛素纳米粒,分别用透射电镜和纳米粒度分析仪测定纳米粒形态和粒径。建立Wistar大鼠糖尿病模型,观察海藻酸钠胰岛素纳米粒灌胃给药后的降血糖作用。结果制备得到的纳米粒形态为球形或近球形,粒径为236.4±19.3nm,胰岛素包封率为78.5%±6.1%,载药量为22.6%±4.4%。降血糖试验表明,海藻酸钠胰岛素纳米粒灌胃(26U/kg)后7h,血糖含量开始下降,这种降血糖作用可维持12h,其中血糖维持在正常水平的时间可达6h(血糖值≤7.0mmol/L)。结论海藻酸钠胰岛素纳米粒具有一定的缓释功能,灌胃给药后可降低糖尿病大鼠血糖水平。     

采用组织工程技术建造人工膀胱组织的实验研究

目的　通过将扩增的膀胱种子细胞与一定形状聚合材料复合后植入裸鼠体内进行培育 ,尝试采用组织工程技术建造人造膀胱组织的可行性。方法　从幼兔取膀胱 ,机械分离与酶消化获取上皮细胞和平滑肌细胞 ,在体外培养并扩增细胞 ,之后将上皮细胞和平滑肌细胞分别接种到聚合材料的内外表面 ,将其植入到裸鼠体内进行培育。对植入术后4、8周的标本取材 ,进行大体、组织学观察及免疫组化检测。结果　培育的细胞材料复合体的内壁可形成数层移行上皮细胞层 ,外壁由数层平滑肌细胞层构成。随着聚合材料的降解 ,移行上皮细胞与平滑肌细胞不断增殖并达汇合。结论　采用组织工程技术可再造出类似于正常膀胱壁的人造膀胱组织     

In Vitro Chondrogenic Phenotype Differentiation of Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells

In order to study the chondrogenic phenotype differentiation of adult sheep bone marrowderived mesenchymal stem cells (MSCs) in a defined medium as potential seed cells for cartilage tissue engineering, MSCs were isolated by density centrifugation with Percoll solution from bone marrow aspirated from sheep iliac crest. The third passage of MSCS were induced with H-DMEM containing TGF-β3 .IGF-I, Dexamethasone and VitC. The shape and ultrastructure of cells were observed, toluidine blue stain for GAG and immunohistochemistry for type II collagen were applied for chondrogenic phenotype identification. After 14 days of induction, MSCs changed from a spindlelike appearance to a polynal shape, a large amount of endoplasmic reticulum, Golgi complex and mitochondria were observed, and the differentiation of MSCs chondrogenic phenotype was verified by positive staining of toluidine blue and immunohistochemistry. MSCs derived from bone marrow can differentiate to chondrogenic phenotype when induced in vitro and can be used as optimal seed cells for cartilage tissue engineering.     

IL—1ra对人牙周膜成纤维细胞骨钙素分泌的调节作用

目的：观察白细胞介素1受体拮抗剂（IL－1ra）与IL－1β对人牙周膜成纤维细胞（HPLF）骨钙素分泌的影响。方法：采用骨钙素放射免疫测定法。结果：经IL－1β单独作用的HPLF的骨钙素浓度与对照组相比有显著性差异,一定浓度的IL－1ra与IL－1β共同作用HPLF后,骨钙素浓度比单独IL－1β作用组的低,结论：IL－1ra能竞争性地抑制IL-1β的生物学活性,为进一步临床应用提供理论依据。     

力学刺激在工程化心肌组织结构和功能改建中的作用研究

目的 探索力学刺激在工程化心肌组织结构和功能改建中的作用.方法 将分离并培养的新生大鼠心肌细胞与添加了Matrigel的液态Ⅰ型胶原混合,在环形槽中铸成环状心肌细胞/胶原条带.构建的条带在环形槽中培养7天后取出,在对其施加10%的静态拉伸力的情况下,再培养7天.通过光学显微镜、常规HE染色、免疫组织化学染色和透射电镜观察等对构建的组织工程化心肌组织进行评价.结果 工程化心肌组织在力学刺激组的第2天可观察到局部跳动的区域,随时间的延长跳动的区域逐渐增多,强度逐渐增大,并最终形成一致跳动.而对照组未经力学拉伸刺激的工程化心肌组织则未能形成一致跳动.组织学和免疫组织化学染色研究结果显示,构建的工程化心肌组织经力学刺激,心肌细胞比较均匀地分布在整个条带中,且多数沿拉伸方向伸展,胞核呈长梭形,其形态类似于天然成熟心肌组织.透射电镜观察显示,条带中心肌细胞含有排列整齐的肌原纤维,并沿着细胞的长轴方向伸展,肌小节结构和Z带清晰可见.结论 力学刺激可以更好地促进工程化心肌组织的结构和功能改建,使其更接近正常心肌组织.     

组织工程化子宫片层构建的实验研究

目的利用组织工程方法体外构建了与子宫壁内膜和肌层相近的子宫片层。方法将分离培养的兔子宫平滑肌细胞和基质细胞分别与液态Ⅰ型胶原支架材料混合,依次接种于自制静态力学拉伸模具中,再将上皮细胞接种在基质层上,形成组织工程化子宫组织。采用组织学和免疫组织化学方法观察所构建的组织工程化子宫的组织学特征,扫描电镜检测上皮细胞微结构。结果分离培养的兔子宫平滑肌细胞、基质细胞和内膜上皮细胞的纯度均达到95％以上。在静态力学拉伸下培养14天后,在胶原凝胶上生长的平滑肌细胞和基质细胞按拉伸方向有序排列,上皮细胞生长在最上层。激素处理后,扫描电镜观察显示上皮细胞表面有羽状突或纤毛,并且附有大量的微绒毛。结论由平滑肌细胞、基质细胞、上皮细胞和Ⅰ型液态胶原构建,并经静态力学拉伸构建的组织工程化子宫片层能较好地模拟自然子宫的形态结构和功能。     

变形链球菌葡聚糖结合蛋白C基因特异片段的克隆和在大肠杆菌中的表达

目的：克隆变形链球菌葡聚糖结合蛋白C基因（Glucan-binding protein C gene,gbpC）编码序列的特异片段,并在大肠杆菌中实现原核表达。方法：根据gbpC序列设计并合成一对寡核苷酸引物,PCR扩增位于gbpC编码序列1342bp～1794bp间的一段特异片段,扩增产物经回收、酶切后,定向插入克隆载体puc18中,连接产物转化感受态大肠杆菌DH5a,挑选阳性克隆,鉴定后进行序列测定。将克隆获得的约0．45kb的gbpC基因特异片段经EcoRI／SalI双酶切后,定向插入pGEX-4T-1中,构建pGEX-4T-1／gbpCE原核融合表达载体,转化感受态大肠杆菌DH5α,挑选阳性克隆,酶切及PCR鉴定后,异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（Isopropyl-β-D-thiogalactoside,IPTG）诱导表达融合蛋白GST-GbpC^E,SDS-PAGE检测表达产物。结果：测序结果与Sato等报道的序列一致;原核表达后,在SDS-PAGE凝胶上出现一条新生蛋白条带,其相对分子量约43000,与预计大小相符合。结论：成功克隆并表达gbpC特异片段,获得了融合蛋白GST-GbpC^E,为制备GbpC抗体打下了基础。