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构建高生物相容性干细胞心脏补片的研究
目的:去细胞化处理脐动脉构建生物支架,将小鼠脐带胶样组织间充质干细胞(MCS)种植到生物支架上构建心脏补片,移植到小鼠心肌梗死区域观察其生物相容性.方法:①联合应用胰酶和胶原蛋白酶处理小鼠脐带动脉组织构建生物支架;②体外分离并培养小鼠脐带MCS至第三代,种植到生物支架构建心脏补片;③移植到野生型小鼠皮下3天后观察免疫反应;④移植到小鼠心肌梗死区域,观察其与原位心肌的融合和血管新生.结果:脱细胞化处理后的脐带动脉组织在电镜观察下显示为富含多孔隙的纤维支架;荧光染色观察MSC种植到支架上深入生长到支架的内部并黏附生长;去细胞化处理未明显改变脐动脉组织的含水比例[(95.3±1)vs.(94.9±0.6),P ＞0.05];与对比组比较,去细胞化处理导致组织支架的断裂牵张力显著降低[(0.24±0.0)vs.(0.15 ±0.06)mPa,P＜0.05].但是去细胞化处理未明显改变脐动脉组织的断裂变形率[(45 ±15) vs.(53±10)％,P＞0.05];将裸支架和种植了干细胞的组织补片分别种植于C57野生小鼠的皮下,3日后切片染色,荧光显微镜下观察裸支架移植后局部CD4+淋巴细胞为(15±2.4)％,而干细胞补片内仅见少量CD4+的细胞浸润[(1±0.4)％,P＜0.05].将干细胞补片移植到小鼠急性心肌梗死区1周后,发现补片与原位心肌的融合性良好,补片内部有大量的新生血管生成.结论:成功构建心脏补片;移植到小鼠具有较高的生物相容性,并与原位心肌融合性好并有新生血管形成,为急性心肌梗死的干细胞治疗提供了实验依据.
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胶原补片上生长因子释放及对人骨髓干细胞增殖与分化的影响
背景：动物实验证明心肌细胞移植可改善心脏功能，但移植细胞效率较低，为减少移植细胞的流失，构建合适的移植载体与细胞共同移植于受体心脏已成为学界的共识。
目的：观察经碳化二亚胺法处理，共价结合生长因子胶原补片上生长因子的释放情况，以及其对人骨髓干细胞增殖与分化的影响。
方法：采用碳化二亚胺法将胶原补片激活后，对照组胶原补片直接保存于PBS内，实验组胶原补片继续浸于含有血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的PBS内，使其与生长因子共价结合，检测共价结合于胶原补片上生长因子的量；保存后1 d、3 d、7 d、2周、3周、4周，采用ELISA法检测上清液内血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的含量。将0.5×106的人骨髓间充质干细胞均匀接种于两组补片上，采用苏木精-伊红染色计数细胞，MTT法及Brdu增殖实验对比补片上的细胞增殖情况；以RT-PCR法检测两组细胞内Ⅰ、Ⅲ型胶原表达情况，SMA免疫荧光染色对比两组补片上的细胞分化情况。
结果与结论：胶原补片上血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的共价结合率分别为42.4%，24.5%。保存4周内，胶原补片上的血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子均呈现持续、缓慢的释放模式。与单纯胶原补片比较，共价结合生长因子的胶原补片可在体外有效促进人骨髓间充质干细胞的增殖并抑制其分化。 -
丝素蛋白/壳聚糖复合纳米纤维膜心脏补片的生物相容性研究
目的 探讨丝素蛋白(SF)/壳聚糖(CS)复合纳米纤维膜对小鼠脂肪间充质干细胞(AD-MSCs)黏附和生长的影响,评估该材料用作心脏补片的可行性.方法 通过静电纺丝技术制备纤维素纳米纤维底板,用层层自组装技术(LBL),将SF和CS组装到纤维素纳米纤维表面,得到改性的SF/CS复合纳米纤维膜,用ζ-电位和X射线光电子能谱(XPS)测定材料的表征.分离培养携带绿色荧光蛋白(GFP)和荧光素酶(Fluc)双重报告基因的小鼠AD-MSCs细胞,并接种于SF/CS复合纳米纤维膜上共培养,用激光共聚焦显微镜(CFM)观察细胞黏附和生长形态,扫描电子显微镜(SEM)观察超微结构,生物发光成像(BLI)及MTT比色法评估AD-MSCs细胞的数量和活性.结果 XPS测定的结果提示SF/CS复合纳米纤维膜构建成功.SEM观察可见纳米纤维直径均一,具有良好的三维多孔结构,细胞在SF/CS复合纳米纤维膜上增殖活跃,形态和生长状态良好.CFM、BLI及MTT比色法的结果提示细胞与SF/CS复合纳米纤维膜共培养后呈三维分布,增殖状态好.结论 对纤维素纳米纤维用LBL进行改性后可明星促进AD-MSCs的三维生长,SF/CS复合纳米纤维膜是可用于组织工程心肌补片的理想材料.
关键词： 丝素蛋白/壳聚糖纳米纤维膜 脂肪间充质干细胞 心脏补片
