膠原海綿為支架體外構(gòu)建工程化心肌組織的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究背景：擴(kuò)張型心肌病和冠心病（Coronary Artery Disease, CAD）如果沒(méi)有得到及時(shí)有效的治療，就會(huì)出現(xiàn)大量心肌細(xì)胞的損失，而成年心肌細(xì)胞是高度分化的終末細(xì)胞，受損后不能再生。心肌細(xì)胞數(shù)量的大量減少會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重心力衰竭和各種并發(fā)癥。對(duì)于終末期心力衰竭患者，目前尚沒(méi)有十分有效的治療方法，心臟移植雖有一定療效，但供體心臟來(lái)源不足，這種治療手段的應(yīng)用受到限制。鑒于此，研究人員不得不尋求新的治療手段。心肌組織工程這一研究領(lǐng)域

2、的出現(xiàn)，為解決這個(gè)難題提供了新的思路。 研究目的：以新生大鼠原代心肌細(xì)胞為種子細(xì)胞，采用膠原海綿為支架，研究于體外構(gòu)建結(jié)構(gòu)和功能基本等同于成年大鼠心肌的工程化心肌組織（Engineered Myocardial Tissue, EMT），為研究人類心肌組織工程奠定一定基礎(chǔ)。 研究方法：先制備膠原海綿支架，用胰蛋白酶消化法分離新生大鼠心肌細(xì)胞，并經(jīng)差速貼壁初步純化，將新生大鼠原代心肌細(xì)胞接種于膠原海綿中，然后置入二氧化碳細(xì)

3、胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，通過(guò)肉眼及顯微鏡觀察工程化心肌組織的自發(fā)收縮情況，用蘇木精- 伊紅（Haematoxylin-eosin, HE）染色、免疫組織化學(xué)染色和透射電子顯微鏡檢測(cè)工程化心肌組織的組織結(jié)構(gòu)、細(xì)胞形態(tài)及特征性標(biāo)記物。 研究結(jié)果：肉眼及顯微鏡觀察可見(jiàn)，新生大鼠原代心肌細(xì)胞接種于膠原海綿上2 d 后，細(xì)胞-膠原復(fù)合物局部出現(xiàn)點(diǎn)片狀自發(fā)收縮，但各自發(fā)收縮區(qū)域相互之間無(wú)一致性，5 d 后，整個(gè)細(xì)胞-膠原復(fù)合物出現(xiàn)同步化自發(fā)收縮，收

4、縮強(qiáng)度隨時(shí)間推移而加大，并于8 d 后保持相對(duì)穩(wěn)定，直至培養(yǎng)結(jié)束。HE 染色顯示，膠原海綿纖維已部分降解，細(xì)胞在工程化心肌組織內(nèi)分布均勻，細(xì)胞之間相互連接呈網(wǎng)狀，多數(shù)細(xì)胞呈縱向分布，核較大，呈長(zhǎng)梭形，與成年大鼠心肌組織形態(tài)結(jié)構(gòu)相似。免疫組織化學(xué)染色顯示，多數(shù)細(xì)胞胞漿內(nèi)α-肌節(jié)肌動(dòng)蛋白陽(yáng)性，證明多數(shù)細(xì)胞具有分化的心肌細(xì)胞表型。透射電子顯微鏡可見(jiàn)，細(xì)胞內(nèi)含有排列整齊的肌原纖維，沿細(xì)胞長(zhǎng)軸分布，可清楚地看到Z線和肌小節(jié)，以及明顯的細(xì)胞間連接。