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间充质干细胞与血管内皮细胞的相互作用及其应用
当今，基于单种细胞的组织工程构建或再生医学治疗已经无法满足组织结构和生理作用的模拟、组织稳定性和活力保持的要求。尤其是大块组织和滋养血管缺乏组织的构建和对缺血坏死组织的再生，亟待克服的困难是良好血液供给系统的建立。而组织良好的血供滋养不仅是再生治疗成功的关键［1］，还要求其中的血管能拥有正常生理状态下血管中及其周围的多样化细胞成分，以长期维持血管功能［2］。基于上述事实，越来越多的研究人员倾向联合应用多种细胞以满足日益复杂的再生医学治疗要求。其中血管内皮细胞常与间充质干细胞联合用于再生组织的诱导和组织预血管化。一方面，在内皮细胞参与下，新生血管网的形成则意味着组织有更好的血供滋养和更优的再生存活；另一方面，尽管内皮细胞是正常大小血管重要的功能细胞，但血管生理功能的稳定和维持离不开其固有血管间充质干细胞的存在。
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预血管化组织工程神经修复周围神经缺损的研究
目的 评价预血管化去细胞神经整合自体定向分化脂肪间充质干细胞修复周围神经缺损的效果.方法 取大鼠腹股沟脂肪组织分离间充质干细胞,同时将血管内皮生长因子(vascularendothelial growth factor,VEGF)纳米微囊显微注入化学去细胞神经,植入取脂肪创口内预血管化.采用神经诱导剂将脂肪间充质干细胞定向诱导分化为类雪旺细胞,2周后植入预血管化的去细胞神经修复自体大鼠15 mm坐骨神经缺损为A组(实验组);去细胞神经植入体内预血管化移植自体诱导分化的脂肪间充质干细胞,但不加VEGF纳米微囊为B组(对照组);化学去细胞神经移植自体诱导分化的脂肪干间充质细胞为C组;自体神经移植组为D组;VEGF纳米微囊预血管化组为E组.术后第7天取A、B、C组移植神经,检测微血管密度,并用TUNEL法检测细胞凋亡情况.术后12周测各组肌电图、小腿三头肌湿重恢复率以及轴突计数评价其修复周围神经缺损的效果.结果 术后第7天C组大部分细胞凋亡,凋亡率高,A组细胞凋亡率低于B组,微血管密度A组＞B组＞C组.术后12周,A组神经传导速度、动作电位波幅,小腿三头肌湿重恢复率以及有髓神经轴突数量高于B、C、E组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 去细胞神经预血管化能提高移植细胞存活率,具有明显的促进神经再生作用.
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基于兔BMSCs预血管化细胞膜片的体外构建
目的 探讨构建预血管化细胞膜片新方法的可行性. 方法 取3周龄日本大耳白兔分离培养BMSCs,并在VEGF和bFGF作用下诱导其向血管内皮样细胞(endothelial like cells,ECs)分化(实验组),以未诱导细胞作为对照组,倒置显微镜下观察细胞形貌,并行血管性假血友病因子(von Willebrand factor,vWF)及CD31免疫荧光染色观察.将第2代BMSCs以9×104个/cm2密度体外培养14 d形成未分化细胞膜片,将BMSCs诱导14 d获得的ECs以5×104个/cm2密度接种在细胞膜片上(A组)培养3、7、14d,以单纯未分化的兔BMSCs膜片为B组,BMSCs诱导14d获得的ECs单独培养为C组.倒置显微镜下观察血管网络形成,并行CD31免疫荧光染色及组织学观察. 结果 原代BMSCs呈长梭形;诱导分化后细胞形态发生改变,呈“铺路石”样.实验组vWF及CD31免疫荧光染色均呈阳性,而对照组均呈阴性.A组BMSCs诱导14d后的ECs接种至未分化的BMSCs膜片上3、7、14d后,细胞形态发生改变,镜下可见空泡样、网状结构形成;CD31免疫荧光检测显示了进行性管腔形成过程;HE染色显示了微血管管腔的形成.B、C组未观察到类似改变. 结论 BMSCs在合适条件下可诱导形成ECs;将由BMSCs诱导分化形成的ECs接种至未分化BMSCs膜片上,可在体外形成具有血管网络结构的预血管化膜片,为工程化血管组织构建提供了新方法.
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聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物网管支架体外预血管化及体内植入的实验研究
目的研究预血管化对含网管的多孔可降解聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物(polylacticl/glycolic acidcopolymer,PLGA)支架血管化的影响.方法将含网管的多孔可降解PLGA支架由小鼠微血管内皮细胞预血管化,分为体外预血管化组(A组)和单纯支架组(B组).将两组支架植入12只雌性NIH小鼠肠系膜间,分别于术后2、4周取材,行组织学及免疫组织化学观察血管化情况,并应用图像分析软件计算支架血管化面积.结果支架体外预血管化后,其网管内可见微血管内皮细胞均匀贴壁.支架植入体内2周,切片血管化面积A组为2 260.91±242.35μm2与B组823.64±81.29um2比较,差异有统计学意义(P＜0.01);4周时A组为17 284.36±72.67 μm2与B组17 041.14±81.51μm2比较,差异无统计学意义(P＞0.05).植入2周支架切片肌动蛋白阳性染色面积A组为565.22±60.58 μm2与B组205.91±16.25μm2比较,差异有统计学意义(P＜0.01);4周时A组为4 321.09±19.82 μm2与B组4 260.28±27.17μm2比较,差异无统计学意义(P＞0.05).结论含网管的多孔可降解PLGA支架是一种良好的简易血管化支架模型;预血管化可以明显增强支架植入早期的血管化.
关键词： 预血管化 聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物 支架 血管化
