功能化海藻酸钠水凝胶促骨髓间充质干细胞增殖、成软骨向分化的研究

目的 探讨RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶基质能否调节骨髓间充质干细胞(BMSCs)的行为活性并促进其成软骨向分化。方法 RGD多肽通过迈克尔加成反应接枝于酰化的海藻酸钠。光引发剂与酰化海藻酸钠的双键在紫外光照射下交联成胶。通过CCK-8实验、扫描电镜、细胞骨架染色、免疫荧光染色、Western blot和RT-PCR评价功能化水凝胶对BMSCs增殖、成软骨向分化的作用。结果 相较于未接枝组,RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶可以促进基质内BMSCs形态延展并出现聚集。接枝RGD多肽后,无论在二维还是三维培养体系中,BMSCs的增殖活性明显高于未接枝组。经过成软骨诱导培养后,RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶可以更好地促进BMSCs凝聚和成软骨向分化。结论 接枝RGD多肽的酰化海藻酸钠水凝胶可以更好地促进BMSCs增殖、成软骨向分化。

脂肪来源干细胞复合不同生物支架在裸鼠皮下的促血管化作用

目的:探讨脂肪来源干细胞复合不同生物支架在裸鼠皮下的促血管化作用。方法:根据所选支架的不同,将实验分为4组,A组为脂肪颗粒,B组为透明质酸钠,C组为Ⅰ型胶原支架,分别按体积比1∶1与25×106mL-1的脂肪来源干细胞混合,D组为单纯脂肪来源干细胞,将4组试剂注射到12只裸鼠皮下构建软组织,每只裸鼠各注射4个点,3个月后获取相应标本,测定湿质量、存活率、微血管密度。结果:4组间湿质量、存活率、微血管密度比较,差异均有统计学意义(F=47.523、48.425和47.619,P均<0.05),且A、B、C组湿质量、存活率、微血管密度均高于D组(P均<0.05)。结论:脂肪来源干细胞复合生物支架可加速软组织血管化,且效果优于单纯脂肪来源干细胞。

I型胶原支架材料与人脂肪干细胞体外生物相容性研究

目的观察人脂肪干细胞与I型胶原支架材料的生物相容性,为脂肪组织工程选择适宜的种子细胞载体。方法将人脂肪干细胞与I型胶原支架体外培养复合,采用倒置相差显微镜和扫描电镜,观察细胞在支架上黏附、生长及增殖情况并计算细胞黏附率,XTT比色法检测细胞增殖率。结果脂肪干细胞能良好的在支架上黏附、生长和增殖。结论I型胶原支架材料具有良好的细胞相容性,可作为脂肪组织工程的种子细胞载体。

胶原凝胶复合CPPf/PLLA支架与软骨细胞的相容性研究

目的研究软骨细胞与胶原凝胶复合CPPf/PLLA支架的细胞相容性,为软骨组织工程提供适宜的种子细胞载体。方法将胶原凝胶包埋的软骨细胞整合入CPPf/PLLA三维支架并进行体外培养,采用倒置相差显微镜和扫描电镜观察细胞在支架上粘附、生长和增殖等情况,从组织学和Ⅱ型胶原免疫组化对复合组织进行评价。结果软骨细胞能良好地在支架上粘附、生长和增殖,新形成的组织为透明软骨样组织、细胞外基质有Ⅱ型胶原分布。结论胶原凝胶复合CPPf/PLLA支架具有良好的细胞相容性,可作为软骨细胞载体。

ADSCs复合HA促进裸鼠背部软组织血管化的实验研究

目的:探讨ADSCs复合HA促进裸鼠背部软组织血管化的实验研究方法:根据所选材料不同,将实验分为三组,A组为ADSCs复合HA,B组为ADSCs复合脂肪颗粒,C组为单纯ADSCs,分别将3组试剂随机注射到10只裸鼠皮下,每只裸鼠各注射3个点,3个月后获取相应标本,观察相应指标。结果:①大体观察:A组组织块吸收最少,B组组织块吸收较少,C组组织块基本吸收最多;②湿重测定:A组明显高于B、C组,且差异有统计学意义(P<0.01),B组高于C组,差异有统计学意(P<0.05);③存活率比较(%):A组明显高于B、C组,且差异有统计学意(P<0.01),B组高于C组,差异有统计学意义(P<0.05);④微血管密度(MVD):A组明显高于B、C组,差异有统计学意义(P<0.01),B组高于略高于C组,差异有统计学意义(P<0.01);结论:HA作为生物支架复合ADSCs可加速裸鼠软组织血管化的形成,为整形美容外科脂肪干细胞移植中生物支架的选择提供理论依据。

表面修饰化材料对颌下腺种子细胞生长影响的研究

目的探讨应用表面修饰技术处理的生物支架材料与颌下腺种子细胞复合培养研究对种子细胞在支架材料上的附着、生长和分泌功能的影响。方法选用明胶海绵36块,均分为3组。A组:明胶海绵材料与鼠颌下腺细胞复合培养物;B组:层黏连蛋白(laminin,LN)表面修饰的明胶海绵材料与鼠颌下腺细胞复合培养物;C组:转化生长因子(TGF-β3)表面修饰的明胶海绵材料与鼠颌下腺细胞复合培养物。各组在体外进行复合培养,3、7和15 d各时间点行组织学观察和扫描电镜观察,15 d行免疫组织化学鉴定细胞来源,测定上清淀粉酶含量并进行比较。结果组织学和扫描电镜观察见培养第3天各组细胞分散于材料表面,无细胞突起形成;第7天见B组细胞数量明显多于A组和C组,细胞突起形成并锚定于胶原海绵表面;第15天,B组细胞数量仍多于A组和C组,并可见细胞之间有触突联系和腺管样结构形成。免疫组织化学染色观察复合培养的颌下腺细胞Brdu呈强阳性。随着接种后培养时间的延长,各组颌下腺细胞分泌的淀粉酶含量均有不同程度的增加。15 d,C组淀粉酶含量明显高于A组和B组(P<0.05)。结论应用细胞外基质和细胞因子成分对生物支架材料进行表面修饰,可促进颌下腺种子细胞在材料上的附着、增殖和分泌,有利于组织工程化颌下腺研究的进一步成功。

新型羟基磷灰石基支架材料的细胞相容性

目的观察成骨细胞与羟基磷灰石基支架材料的细胞相容性,并探讨中药作为骨支架材料的可行性,为骨组织工程学的临床应用提供依据。方法采用来自胎鼠颅盖骨成骨细胞为种子细胞,冷冻干燥技术制备羟基磷灰石(HA)/壳聚糖(CS)—丝素(SF)—中药淫羊藿(EP)多元混构支架材料,并以HA/CS、HA/CS-SF作为对照进行体外复合培养,通过倒置显微镜、MTT比色法、ALP活性检测和扫描电镜观察分析细胞在材料上的增殖、分化、生长情况。结果成骨细胞在3种材料上皆有细胞附着,3种材料对细胞活性的影响规律为HA/CS-SF-EP优于HA/CS-SF优于HA/CS。结论HA/CS-SF-EP材料有望成为具有发展潜力的新型骨组织工程支架材料。

内部连接的球形多孔羟基磷灰石支架的制备

采用高分子模板,通过注浆成型制备了球形孔结构的羟基磷灰石(hroxyapatite,HA)支架,研究了支架的微观结构、压缩强度和相容性。结果表明:改变工艺参数可以控制高分子模板中球体间胶黏面的大小,控制所制备的HA多孔体孔内连接的尺寸。制备的支架具有开口、均匀而内部连通的多孔结构,当孔径为200μm、孔隙率为65%时,压缩强度可达8MPa左右。体外生物模拟实验表明:多孔结构HA支架有很好的相容性。随多孔球体孔隙率和尺寸的增加,支架的细胞吸收率逐步增加。

组织工程支架材料研究进展及发展趋势

对生物支架材料的基本要求、分类、研究现状及前沿动态作了较全面系统的概述,对组织工程支架材料目前存的问题、研究的重点和热点做了归纳分析,并对其发展趋势进行了展望,预测组织工程支架材料将向分子设计、仿生设计、纳米化、应用基因技术及细胞分化技术等方向发展。

脂肪干细胞复合脂肪颗粒促血管化的实验研究

本研究探讨脂肪干细胞复合脂肪颗粒对裸鼠皮下血管化的影响。将12只裸鼠身上标记三个点,将三组试剂分别注射,分析结果如下:肉眼观察:取材时,裸鼠背部注射部皮下有一团状组织块,脂肪组织形状不规则,大小不一。微血管密度:A组明显高于B组、C组,且差异有统计学意义(P<0.01);B组明显高于C组,且差异有统计学意义(P<0.01)。存活率比较:A组明显高于B组、C组,且差异有统计学意义(P<0.01);B组明显高于C组,且差异有统计学意义(P<0.01)。脂肪颗粒作为生物支架可加速脂肪干细胞的促血管化作用,从而促进移植物的存活与生长。

脱细胞绵羊带瓣静脉支架材料的制备及其免疫原性评价

目的：制备脱细胞绵羊带瓣静脉支架材料,通过探讨其对BALB/c小鼠体液免疫和细胞免疫的影响,以此评价该脱细胞基质的免疫原性,进而为脱细胞组织工程支架的安全性提供实验依据.方法：正常成年绵羊带瓣股静脉2cm长的片段,联合使用弱碱、非离子去垢剂及核酶进行脱细胞处理.H-E染色观察细胞组分残留及细胞外基质完整性.免疫组织化学检测其HLA-1的表达.将脱细胞基质植入BALB/c小鼠背部皮下,ELISA法检测植入前、植入后24h内、1周、3周、9周小鼠血清IgG.此外,采用刀豆素A诱导的脾体外淋巴细胞增殖实验检测脱细胞支架材料浸提液对BALB/c小鼠淋巴细胞增殖的影响.结果：经弱碱、非离子去垢剂及核酶处理后的绵羊带瓣静脉,未见细胞组织,纤维未见断裂;HLA-1未见阳性表达.植入脱细胞基质后,小鼠体内IgG水平与植入前相比,各时相点差异均无统计学意义.施加脱细胞基质浸提液后,BALB/c小鼠淋巴细胞还原率与阴性对照相比,差异无统计学意义.而与施加刀豆素A相比,差异有统计学意义.结论：联合弱碱、非离子去垢剂及核酶处理可制备良好的脱细胞绵羊带瓣静脉支架材料;该支架对BALB/c小鼠体液免疫和细胞免疫无明显影响.

新型聚乳酸/骨基质多孔复合支架材料制备及初步研究

目的采用CO2超临界法(SC-CO2)制备一种新型的聚乳酸(PLA)/骨基质(BMG)多孔复合型生物活性骨支架材料,并评价其理化性能及细胞相容性,确定材料最佳复合比例,为进一步的实验提供实验依据。方法采用SC-CO2法制备不同比例的PLA/BMG多孔复合型骨植入材料,通过大体观察、孔隙率测定,力学检测、SEM观察评价其理化性能,并结合体外细胞相容性检测选择最佳复合比例。结果采用SC-CO2法制备的PLA/BMG多孔复合支架材料中BMG的比例与材料的孔隙率及细胞相容性成正相关,与力学性能成负相关;含30%BMG的复合材料具有良好的综合性能。结论采用SC-CO2法制备的PLA/BMG(7/3)多孔复合支架材料具有良好的理化性能及细胞相容性,可作为骨植入材料及骨组织工程支架进一步研究。

肾和肺的去细胞器官支架体外灌注制备方法的优化

研究采用体外灌注法制备肾和肺去细胞器官支架的最优方法。将10只成年SD雄鼠作为器官支架供体,进行去细胞器官支架制备,不同器官采用不同血液循环方法进行体外大气压灌注(基于大气压力往循环体系中注入)0.75%SDS、1%Triton X-100、0.1%H_2O_2制备器官去细胞支架,通过HE染色、DAPI荧光染色方法检测去细胞程度,通过扫描电镜观察其结构脉络网和去细胞程度,通过阿利新蓝-过碘酸雪夫氏染法(AB-PAS)、Masson染色、免疫组化染色方法检测去细胞器官支架的成分保留。结果表明,采用体外大气压灌注法制备的去细胞器官支架能有效去除细胞,且糖原、胶原、纤连蛋白(Fibronectin)、弹性蛋白(Elastin)、层粘连蛋白(Laminin)、IV型胶原(Collagen IV)等有效保留,同时支架能保持良好的结构脉络网。通过大气压注入去细胞化试剂,能有效保留良好的结构脉络网,同时达到有效的去细胞程度(去细胞程度大于99%),且营养成分能有效保留。

不同配比壳聚糖/聚磷酸钙复合支架应用于半月板的生物相容性研究

目的评价对比不同配比壳聚糖/聚磷酸钙复合支架的体外生物相容性,观察半月板纤维软骨细胞在不同配比支架材料上的生长情况,选出最佳配比CS/CPP生物材料用于半月板的治疗。方法利用ADA将CS与CPP混合液交联,制备不同配比的CS/CPP复合支架材料。采用扫描电镜检测半月板细胞在支架材料上的生长情况。采用MTT法检测不同配比CS/CPP支架材料浸提液的毒性,通过细胞接种的方法评价支架材料的生物相容性。结果扫描电镜下,CS/CPP复合支架材料均呈三维多孔结构;细胞在支架材料上粘性良好,分布均匀,生长良好,其中配比为3∶7CS/CPP复合支架材料上细胞粘性最好,黏附细胞数量最多。不同配比CS/CPP复合支架材料不同浓度浸提液的毒性均不高于1级,全部合格,配比为3∶7CS/CPP复合支架材料浸提液细胞相对增殖高、毒性小,细胞相容性最好,与其它配比相比,差异有统计学意义(<0.05)。结论不同配比壳聚糖/聚磷酸钙均具有良好的细胞相容性,其中配比为3∶7CS/CPP复合支架材料生物相容性最好,有望成为组织工程半月板的支架载体。

细胞支架研究进展

目前细胞培养通常采用二维平面培养技术,但由于在培养板和培养瓶二维细胞培养并不能完全模拟体内细胞的三维生长环境,因此所得的试验数据与在体情况有偏差。然而细胞支架材料却能为细胞提供一个良好的三维生长环境,更利于细胞粘附、生长和增殖。目前可用于细胞支架材料的来源有天然和人工两大类,现将细胞支架研究进展综述如下。

脱细胞脂肪组织基质材料研究进展

细胞外基质在细胞增殖、分化及基因表达等方面发挥重要的调控作用,且与天然组织三维结构相似,被广泛应用于组织工程研究领域。脱细胞脂肪组织基质是脂肪来源的细胞外基质,其来源广泛、获取简单,且具有促脂肪新生和促血管新生作用,可为脂肪干细胞提供良好的微环境,为软组织缺损修复与重建带来了新思路。本文综述了脱细胞脂肪组织的制备方法、不同形式脱细胞脂肪组织基质作用及其应用。

PLLA/PVP纤维三维多孔支架的制备及细胞相容性研究

以四氢呋喃(THF)/水为共溶剂,在无其它添加剂条件下,通过低温淬火、萃取、洗涤和干燥得到PLLA/PVP纤维三维多孔支架.采用扫描电镜探讨THF/H2O比例、聚合物浓度、PLLA/PVP比例和淬火温度等条件对纤维支架形貌影响,通过水接触角、吸水率和体外生物活性等测试考察PVP添加对亲水性和生物活性影响.实验结果表明,纤维是由PLLA结晶所形成.PVP加入影响了PLLA结晶,但提高了纤维支架的亲水性.最佳的实验条件为THF/H2O=90∶10、聚合物浓度9%(wt)、PILA/PVP=90∶10、淬火温度-10℃,得到了直径为270±73nm均一、规整的纤维三维多孔支架,支架的吸水率、孔隙率和比表面积分别为17.29%、96.36%和13.45m2/g,该孔隙率和比表面积为细胞的粘附、迁移、分化、增殖以及养料的传输提供了很好的条件.