基于細(xì)胞膜片技術(shù)構(gòu)建小口徑組織工程血管.pdf

1、本研究利用組織工程技術(shù)構(gòu)建的血管是人類病變血管的理想替代物。組織工程血管移植物(Tissue-engineered vascular graft，TEVG)是目前組織工程研究領(lǐng)域中的重點內(nèi)容之一。研究內(nèi)容包括支架材料、種子細(xì)胞與構(gòu)建方法三方面內(nèi)容。
　　 目的：本實驗以臨床應(yīng)用為出發(fā)點，研究如何在較短時間內(nèi)利用自體細(xì)胞體外構(gòu)建出具備管狀形態(tài)和一定機械強度的組織工程血管移植物，目的在于：①在避免使用外源內(nèi)部支架的前提下，研究如何單

2、純利用患者自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外構(gòu)建血管移植物；②研究骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞是否具備類似血管內(nèi)皮細(xì)胞抗血小板黏附的特性；③在細(xì)胞膜片技術(shù)的基礎(chǔ)上，探索體外構(gòu)建具備管狀形態(tài)的小口徑組織工程血管移植物的構(gòu)建方法；④觀察將體外構(gòu)建的小口徑血管移植物植入動物頸總動脈缺損處后繼續(xù)分化的能力，管狀形態(tài)和通暢的保持。
　　 方法和結(jié)果：實驗中，對兔骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的特性進(jìn)行了檢測分析，證明其具有抗血小板黏附的特性。兔骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)體外連續(xù)培養(yǎng)

3、數(shù)天后能夠形成具有一定機械強度和可操作性的細(xì)胞膜片，該細(xì)胞膜片由5-7層細(xì)胞構(gòu)成，厚度約為50μm。掃描電鏡結(jié)果顯示構(gòu)成細(xì)胞膜片的間充質(zhì)干細(xì)胞排列緊密且有序，細(xì)胞外基質(zhì)豐富。利用細(xì)胞膜片和外支撐體復(fù)合的方法在體外成功構(gòu)建出小口徑組織工程血管，且得到的血管移植物具有一定的機械強度。采用該策略，我們構(gòu)建了組織工程自體血管移植物，并將其植入兔子頸總動脈缺損處，進(jìn)行體內(nèi)實驗研究。實驗結(jié)果顯示體外構(gòu)建的自體血管移植物在植入體內(nèi)四周后保持通暢，沒有

4、形成血栓，也沒有發(fā)生堵塞，狹窄等現(xiàn)象。掃描電鏡結(jié)果表明血管移植物在植入體內(nèi)2周后發(fā)生內(nèi)皮化，4周時移植物完全內(nèi)皮化。組化結(jié)果顯示血管移植物在體內(nèi)能夠保持良好的管狀結(jié)構(gòu)，并且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)在體內(nèi)機械環(huán)境的作用下發(fā)生改建，得到了與天然動脈血管結(jié)構(gòu)類似的組織工程血管。
　　 結(jié)論：實驗結(jié)果表明，間充質(zhì)干細(xì)胞具有類似血管內(nèi)皮細(xì)胞抗血小板黏附的特性，經(jīng)連續(xù)培養(yǎng)數(shù)天后可以形成由細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)組成的三維立體的細(xì)胞膜片，通過外支撐的輔助可以體外構(gòu)

5、建出小口徑的血管移植物。體內(nèi)研究結(jié)果顯示，由間充質(zhì)干細(xì)胞膜片體外構(gòu)建的血管移植物在體內(nèi)能夠保持通暢長達(dá)四周，并在體內(nèi)機械環(huán)境的作用下，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改建，形成類似天然動脈血管的膠原纖維與彈性纖維的層狀結(jié)構(gòu)。此外，血管移植物在動物體內(nèi)可發(fā)生內(nèi)皮化，四周時移植物內(nèi)壁完全內(nèi)皮化，保證其在體內(nèi)的長期暢通。以上結(jié)果表明通過該策略可以在體外構(gòu)建出用于血管重建的全生物化小口徑移植物，并且我們相信通過不斷的探索和研究，該方法將有助于人類病變血管的血管重建