组织工程角膜三维构建的实验研究

目的以人胚胎干细胞（hESC）诱导细胞为种子细胞,以脱细胞猪角膜基质（APCM）为支架三维构建生物工程角膜,以期用于穿透性角膜移植,解决角膜供体极度匮乏的难题。方法实验研究。无菌条件下将新鲜猪角膜组织置于0.5% SDS溶液中4 ℃脱细胞 24 h,获取APCM。将hESCs与人角膜基质细胞通过Transwell共培养5 d,获取眼周间充质干细胞（POMPs）,再于人晶状体上皮细胞源性条件培养基继续培养14 d获取角膜内皮样细胞并进行鉴定和筛选纯化。将纯化后扩增的角膜内皮样细胞接种于APCM构建角膜内皮植片,并移植入角膜内皮功能失代偿动物模型进行泵功能评估;采用人角膜缘干细胞（LSCs）来源的条件培养基培养hESCs 12 d,诱导其分化人角膜上皮样细胞并筛选鉴定,将其与APCM构建的角膜上皮植片移植于LSC失代偿动物模型的角膜缘,观察其眼表修复能力。结果诱导的人角膜内皮样细胞表达内皮细胞相关标记物vimentin、N-cadherin、Na+/K+ATP酶和ZO-1。构建的角膜内皮植片能够促使角膜内皮功能失代偿动物的角膜逐渐恢复透明。构建的角膜上皮细胞植片具有4～5层细胞复层结构,类似于正常角膜上皮,且能够一定程度上修复LSC失代偿动物模型眼表。结论采用hESCs诱导分化来源的细胞与APCM构建的人角膜内皮植片和人角膜上皮植片具有类似于正常角膜的功能,为全层生物角膜的构建提供了良好的实验和理论基础,具有良好的临床应用前景。