基于贴壁细胞应变场优化的硅胶小室研制

细胞的生物力学研究正成为热点。目前,贴壁细胞拉压应变加载装置已在实验室中应用,但贴壁细胞应变加载的有效率存在缺陷。通过优化硅胶小室底面的厚度,通过有限元分析获得小室底面M形曲面的截面,通过制造模具和硅胶成型,研制了新型硅胶小室。结果表明:对于新型小室预期在1%,5%和10%应变场,应变均匀有效面积达到95%,93%和92%,较传统硅胶小室平板基底的应变场有效率分别提高了11.7%,65.9%和178.06%。优化后的硅胶小室厚度变化符合动态加载中柔性基底膜的均匀性要求,增大了贴壁细胞在应变载荷中的有效均匀面积,提高了应变加载的准确率,具有很高的实用价值。

组织工程预血管化处理对胰岛移植的影响

背景:临床门静脉系统胰岛移植后局部缺氧导致大量胰岛细胞凋亡,影响移植效果。目的:分析组织工程方法预先在局部形成微血管网络化对移植胰岛存活的影响以及异种胰岛移植的可行性。方法:将5 mm长圆柱形中空硅胶管置入糖尿病小鼠腹股沟区,中央包绕腹壁血管,注入MatrigelTM细胞培养基。分别于预血管化处理0,14以及28 d在硅胶管小室中移植同基因300个胰岛当量(IEQ)小鼠胰岛细胞,观察血糖恢复至正常时间。另在28 d于硅胶管小室内分别移植100 IEQ、200 IEQ以及300 IEQ小鼠胰岛细胞,检测血糖变化。最后将1 000 IEQ人胰岛细胞分别移植到已血管化的硅胶管小室或小鼠肾脏包膜下,并用抗CD45RB或/和抗CD40L(MR-1)抗体治疗,比较人胰岛细胞在两者中的生存情况。结果与结论:(1)硅胶管小室在构建28 d后可建立丰富的微血管网。(2)糖尿病小鼠血糖恢复至正常水平所需的时间与预血管化处理时间以及植入的胰岛数量均呈负相关。(3)移植至硅胶管小室的人胰岛细胞经抗CD45RB抗体治疗后无一例长期存活,加用MR-1抗体后7只中有1只长期存活,与肾包膜下移植组(n=8,平均生存时间>71 d)比较生存时间差异无显著性意义(P>0.05)。在胰岛移植之前通过组织工程方法预血管化处理可显著延长移植物的存活时间。将异种胰岛移植在血管化的硅胶管小室内或为以后的临床应用提供有意义的探索。