去內(nèi)皮異種血管內(nèi)皮化的實驗研究——流動切應(yīng)力對血管內(nèi)皮化的影響.pdf

1、心血管系統(tǒng)疾病因發(fā)病率高，越來越受到人們的關(guān)注。在臨床上，治療這一類疾病常常需要大量的小口徑（內(nèi)徑<6mm）血管移植物。目前小口徑血管移植物在體內(nèi)容易發(fā)生血栓而導(dǎo)致血管堵塞，故在臨床應(yīng)用中受到了很大的限制。有關(guān)小口徑血管移植物當(dāng)前的研究熱點是，體外構(gòu)建好的血管移植物在植入體內(nèi)后，如何避免發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，能保持完整的內(nèi)皮細胞單層且不會被血流沖掉。本研究采用人臍靜脈內(nèi)皮細胞株（ECV-304）作為種子細胞，以超低溫慢凍速融法去除血管內(nèi)皮細

2、胞的鼠頸總動脈為血管基質(zhì)材料，用我們設(shè)計的血管體外應(yīng)力培養(yǎng)系統(tǒng)進行內(nèi)皮細胞的流動培養(yǎng)，然后用兩種形式的流動切應(yīng)力對內(nèi)皮細胞進行應(yīng)力“馴化”培養(yǎng)，通過比較兩種形式的切應(yīng)力對內(nèi)皮細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和粘附力的影響，得出種植在血管壁上的內(nèi)皮細胞在生理水平范圍內(nèi)，所能耐受的理想的切應(yīng)力的作用方式，以及相應(yīng)的切應(yīng)力大小和作用時間，從而提高血管移植物植入體內(nèi)后內(nèi)皮細胞的抗沖擊能力，更好地保持內(nèi)皮細胞單層的完整性，以期為小口徑血管移植物的成功內(nèi)皮化提供可靠的

3、研究方法和參考依據(jù)。 本研究的主要內(nèi)容和結(jié)論是： （1）采用超低溫慢凍速融法去除大鼠頸總動脈（內(nèi)徑約1mm）的內(nèi)皮細胞，血管鋪片硝酸銀染色法、內(nèi)皮細胞 F-actin熒光標(biāo)記法和掃描電鏡檢測結(jié)果顯示，這種方法可完全去除血管內(nèi)皮細胞，而且血管內(nèi)彈性膜保持完好，血管組織結(jié)構(gòu)保留完整。 （2）根據(jù)實驗需要設(shè)計出一種血管體外應(yīng)力培養(yǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有組裝簡單，操作方便，占用空間小的優(yōu)點，能較好地控制系統(tǒng)中的流動切應(yīng)力大小，

4、可提供在生理范圍內(nèi)（0－40dyne/cm2）的血流動力學(xué)環(huán)境。 （3）將培養(yǎng)狀態(tài)良好的ECV-304高密度種植于去內(nèi)皮細胞的鼠頸總動脈內(nèi)壁上，動態(tài)旋轉(zhuǎn)種植與靜態(tài)培養(yǎng)相結(jié)合種植培養(yǎng)三天后，血管鋪片硝酸銀染色法和內(nèi)皮細胞 F-actin熒光標(biāo)記法檢測結(jié)果顯示，種植后的內(nèi)皮細胞完全覆蓋在血管壁上，形成完整的細胞單層，生長狀態(tài)較好。 （4）設(shè)計了兩種形式的流動切應(yīng)力對種植后的內(nèi)皮細胞進行力學(xué)加載實驗。加載實驗結(jié)果表明：

5、 ① 單一形式的切應(yīng)力（5、10、15、20、25、30dyne/cm2）對內(nèi)皮細胞的作用：低切應(yīng)力（5和10dyne/cm2）長時間（24h）的作用效果較高切應(yīng)力（15和20dyne/cm2）短時間（2h）的作用效果既有相似之處，又有細微不同，血管壁上的內(nèi)皮細胞會發(fā)生一定的形態(tài)變化，有部分細胞脫落；隨著加載流動切應(yīng)力的不斷增加，作用后的內(nèi)皮細胞形態(tài)變化逐漸明顯，沿液流方向一致排列，細胞脫落逐漸增多，但細胞粘附力在逐漸增強；高切應(yīng)力（

6、30dyne/cm2）作用2h后，血管壁上的內(nèi)皮細胞幾乎全部脫落； ②設(shè)計了四組成梯度增加的切應(yīng)力（5－15dyne/cm2、5－20dyne/cm2、5－25dyne/cm2、5－30dyne/cm2）（均是按每2h增加2dyne/cm2的方式）對內(nèi)皮細胞進行力學(xué)作用。它們對內(nèi)皮細胞的作用效果為，與單一形式切應(yīng)力的作用效果相比，此種切應(yīng)力對內(nèi)皮細胞的作用效果更明顯，主要表現(xiàn)為內(nèi)皮細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化更明顯，細胞脫落相對減少，細

7、胞粘附力明顯增強；比較這四組不同大小的切應(yīng)力作用效果得出，從5dyne/cm2成梯度增加到30dyne/cm2的切應(yīng)力作用方式，能基本保持內(nèi)皮細胞層的完整性，并且能誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞中應(yīng)力纖維的出現(xiàn)，增強了內(nèi)皮細胞的粘附力，提高了內(nèi)皮細胞抵抗血流沖擊的能力，是一種效果較好的切應(yīng)力加載方式。 （5）在比較短的時間內(nèi)完成了異種血管內(nèi)皮化。先是以高密度種植ECV-304，采用動態(tài)旋轉(zhuǎn)加靜態(tài)培養(yǎng)的方法進行細胞種植培養(yǎng)，三天后血管已完全內(nèi)皮化；