組織工程脫細(xì)胞氣管基質(zhì)材料的制備及性能研究.pdf

1、氣管病變主要由先天狹窄、感染、創(chuàng)傷、腫瘤等引起，氣管切除并端端吻合是其治療金標(biāo)準(zhǔn)。氣管病變切除范圍超過成人氣管長(zhǎng)度的1/2或兒童的1/3，則需要?dú)夤芴娲飦碇亟獾赖倪B續(xù)性。組織工程是結(jié)合工程技術(shù)和生物學(xué)原理應(yīng)用于功能性組織替代的一個(gè)新興研究，以促進(jìn)受損組織再生，有望成為長(zhǎng)段氣管重建的有效治療手段。本研究以新西蘭兔為對(duì)象，制備和評(píng)估NaClO4處理后氣管基質(zhì)的生物性能，經(jīng)綜合比較篩選出最佳濃度，并監(jiān)測(cè)其免疫原性和排斥反應(yīng)，為同種異體氣管

2、移植提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　第一部分 脫細(xì)胞氣管基質(zhì)材料的制備及生物性能檢測(cè)
　　目的:
　　制備脫細(xì)胞氣管基質(zhì)材料，并檢測(cè)其相關(guān)性能，遴選最佳高氯酸鈉(NaC lO4)處理濃度。
　　方法:
　　1、獲取經(jīng)NaClO4處理的氣管基質(zhì);
　　2、通過掃描電鏡及DAPI染色觀察基質(zhì)結(jié)構(gòu)及細(xì)胞去除情況;
　　3、細(xì)胞外基質(zhì)內(nèi)GAG量化及生物力學(xué)測(cè)試;
　　4、組織學(xué)及軟骨細(xì)胞活力檢測(cè)評(píng)價(jià)氣管基質(zhì)E

3、CM的黏膜及軟骨情況。
　　結(jié)果:
　　1、掃描電鏡(SEM)圖觀察到，該生物工程氣管的內(nèi)壁具有一個(gè)完整的基底膜(BM)，這將保留包括滲透屏障在內(nèi)的很多生物功能;
　　2、NaClO4脫細(xì)胞過程，能有效去除氣管基質(zhì)的黏膜層的細(xì)胞分子，黏膜下腺體和軟骨膜，但使力學(xué)性能有一定程度下降，而臨測(cè)基質(zhì)內(nèi)的GAG含量卻能得以保存;
　　3、組織學(xué)監(jiān)測(cè)5％NaClO4化學(xué)處理能夠保留氣管基質(zhì)材料的結(jié)構(gòu):即去除了黏膜上皮細(xì)胞、黏

4、膜固有層細(xì)胞、腺體，而基底膜連接完整，膠原蛋白、彈力纖維和網(wǎng)狀纖維未完全破壞，且能保留基質(zhì)內(nèi)的軟骨細(xì)胞。
　　結(jié)論:
　　在該項(xiàng)研究中，我們綜合比較不同濃度NaClO4化學(xué)脫細(xì)胞方案對(duì)ECM成分、微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能及去除免疫原性效率，經(jīng)掃描電鏡、DAPI染色、GAG量化、生物力學(xué)檢測(cè)及組織學(xué)分析，遴選最佳脫細(xì)胞濃度，以獲取適合同種異體組織工程氣管重建的基質(zhì)材料。
　　第二部分 體內(nèi)外評(píng)估脫細(xì)胞氣管基質(zhì)材料的免疫排斥反應(yīng)

5、
　　目的:
　　研究經(jīng)最佳NaClO4脫細(xì)胞濃度處理后，氣管基質(zhì)材料的免疫原性和排斥反應(yīng)，為同種異體氣管移植研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方法:
　　1、體外通過免疫組化方法檢測(cè)基質(zhì)材料的MHC類分子表達(dá);
　　2、經(jīng)同種異體移植驗(yàn)證脫細(xì)胞基質(zhì)材料的免疫排斥反應(yīng);
　　3、對(duì)移植物進(jìn)行組織學(xué)分析及檢測(cè)受體體內(nèi)血清免疫球蛋白來評(píng)價(jià)免疫排斥反應(yīng)。
　　結(jié)果:
　　1、免疫組化染色示:MHC-類抗原

6、的分布，主要表達(dá)于上皮層，黏膜下腺，和軟骨膜，而不是在軟骨細(xì)胞或軟骨基質(zhì)，而5％NaClO4脫細(xì)胞處理，能明顯去除黏膜，黏膜下腺，軟骨膜（而非軟骨）的MHC抗原分子，只有軟骨細(xì)胞核被蘇木素著色;
　　2、移植30d后，新鮮氣管外側(cè)包繞了厚厚的一層炎癥結(jié)締組織，囊內(nèi)氣管結(jié)構(gòu)有所破壞，并有大量膿液集聚。而5％NaClO4脫細(xì)胞組的氣管基質(zhì)覆蓋的纖維較薄，無炎癥反應(yīng)，并有新生血管形成;
　　3、術(shù)后30d的新鮮組埋植氣管的HE染色