膠原海綿為支架體外構建工程化心肌組織的實驗研究.pdf

1、研究背景：擴張型心肌病和冠心?。–oronary Artery Disease, CAD）如果沒有得到及時有效的治療，就會出現(xiàn)大量心肌細胞的損失，而成年心肌細胞是高度分化的終末細胞，受損后不能再生。心肌細胞數(shù)量的大量減少會導致嚴重心力衰竭和各種并發(fā)癥。對于終末期心力衰竭患者，目前尚沒有十分有效的治療方法，心臟移植雖有一定療效，但供體心臟來源不足，這種治療手段的應用受到限制。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域

2、的出現(xiàn)，為解決這個難題提供了新的思路。 研究目的：以新生大鼠原代心肌細胞為種子細胞，采用膠原海綿為支架，研究于體外構建結構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。 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胞，并經(jīng)差速貼壁初步純化，將新生大鼠原代心肌細胞接種于膠原海綿中，然后置入二氧化碳細

3、胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，通過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、免疫組織化學染色和透射電子顯微鏡檢測工程化心肌組織的組織結構、細胞形態(tài)及特征性標記物。 研究結果：肉眼及顯微鏡觀察可見，新生大鼠原代心肌細胞接種于膠原海綿上2 d 后，細胞-膠原復合物局部出現(xiàn)點片狀自發(fā)收縮，但各自發(fā)收縮區(qū)域相互之間無一致性，5 d 后，整個細胞-膠原復合物出現(xiàn)同步化自發(fā)收縮，收

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