组织工程肺的细胞源及支撑架

背景:虽然组织工程肺组织研究进展缓慢,但是应用干细胞或祖细胞及相关支撑架在一定条件下培育出功能健全的可用来替换的肺组织,有望为许多肺部疾患的肺移植治疗提供供体。目的:综述组织工程肺研究中肺的细胞源及支撑架的研究进展。方法:应用计算机检索中国期刊全文数据库和PubMed数据库(1990-01/2009-01)相关文献,检索词分别为:"组织工程肺;细胞源;支撑架"和"tissue-engineered lung;cell source;support scaffolding",语言分别设定为中文和英文,共检索到89篇文章,阅读文题和摘要进行筛选,选择具有原创性,论点论据可靠且分析全面的组织工程肺细胞源及支撑架密切相关文章,排除重复性研究以及质量较差文章,最后纳入33篇进行总结综述。结果与结论:由于肺组织结构复杂、再生能力有限,肺疾病的治疗已成为棘手的问题。目前认为组织工程可培育出功能健全的可用来替换的肺组织。这是一种很有前途的治疗手段,但目前尚处于研究的初级阶段。相信随着组织工程肺的细胞源及支撑架研究的深入,会有更多的新发现,组织工程肺研究在临床应用上具有广阔的前景。

组织工程肺种子细胞及其细胞外基质的研究与进展

背景:至今为止,构建组织工程肺并运用于临床尚并未取得较大进展,原因在于种子细胞来源及鉴定,移植时限选择,支撑架安全性,细胞分化程序的标准化,细胞外基质分泌的控制等多个方面都存在难点。目的:总结组织工程肺的种子细胞来源及鉴定、细胞外基质替代物的研究与进展。方法:检索中国期刊全文数据库(CNKI:1989/2011)和PubMed(1989/2011)数据库,检索词分别为"组织工程肺,细胞源,支架,细胞外基质,体内植入"和"Tissue-engineered Lung,Cell Source,Support Scaffolding,lung matrices,Vivo Implantation",语言分别设定为中文和英文。阅读文题和摘要进行筛选,选择具有原创性,论点论据可靠且分析全面、密切相关的文章,排除重复性研究以及质量较差文章。共检索到72篇文章,按纳入及排除标准筛选后,共纳入36篇文章。结果与结论:利用合适的细胞源与支撑架进行组织工程肺研究可培育出功能健全的可用来替换的肺组织,但目前组织工程肺的研究尚无重大进展。最近研究成功运用于临床的脱细胞气管为组织工程肺治疗肺部疾病带来新的希望。

秋冬季节对健康大鼠肺组织表面活性蛋白A和白细胞介素6表达的影响

背景:近年来研究证实,季节气候的变化和肺表面活性物质蛋白A及白细胞介素6在肺脏免疫防御功能调节方面均起到很重要的作用,但是季节气候产生影响的机制目前还不清楚。目的:观察秋冬季大鼠肺组织表面活性蛋白A和白细胞介素6的表达,认识季节和气候变化影响大鼠肺脏非特异性免疫的作用机制,为呼吸系统季节性发病的病理生理机制的认识提供实验依据。方法:分别于立秋、秋分、立冬、冬至节气前14d购入雄性SD实验大鼠,并分为相应组别。自由摄取水及正常饲料和室温饲养,接受自然光照。到相应节气,于当日下午6时将动物断头处死,取出全肺组织作表面活性蛋白AmRNA和白细胞介素6mRNA检测。结果与结论:与立秋、秋分、冬至组大鼠相比,立冬大鼠肺组织表面活性蛋白A和白细胞介素6均表达量较低,提示肺部免疫防御功能存在秋季高冬季低的季节节律,而表面活性蛋白A和白细胞介素6正是免疫防疫功能的物质基础。

超选左前降支微血栓微球混悬液分次灌注构建小型猪急性心肌梗死后缺血性心力衰竭组织工程学模型

背景：既往心力衰竭模型制作方法主要通过开胸结扎不同部位冠状动脉建立急性心肌梗死模型,该方法创伤大、开胸手术复杂,动物死亡率高、术后恢复较慢。目的：应用选择性冠状动脉前降支微血栓微球混悬液灌注方法造成心肌缺血坏死,探索建立稳定存活的小型猪急性心肌梗死后心力衰竭动物模型。方法：对小型猪行冠状动脉造影监测心电图及应用漂浮导管监测有创血流动力学参数,并行pigtail导管测量左室舒张末压的变化,以4F导管超选左前降支行微血栓微球混悬液分次注入,心肌梗死溶栓实验心肌灌注分级〈2级和左室舒张末压力〉15mmHg（1mmHg=0.133kPa）时停止注射,间隔10min重复注射,待左室舒张末压稳定在15~18mmHg后结扎血管,并加压包扎。监测心肌坏死标志物心肌肌钙蛋白Ⅰ和肌酸激酶同工酶变化。造模后1,7,14,30d行心脏超声检查,造模30d复查有创血流动力学检查,并行心脏病理检查,认定和评价模型的成功率、稳定性和可重复性。结果与结论：造模30d后共有14头小型猪成活,心电图、心肌坏死标记物、病理检查均符合急性心肌梗死病生理过程。其中13头小型猪达到动物模型标准,肺毛细血管楔压明显升高（P〈0.01）,心输出量和左室射血分数明显降低（P〈0.01）,模型成功率为76.47%;病理检查显示心肌梗死面积占左心室面积的（33.85±4.43）%。微血栓微球混悬液灌注构建小型猪急性心肌梗死后心力衰竭模型更接近急性心肌梗死-心力衰竭临床病理生理学特点。

构建原代分离培养与鉴定小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞的方法及模型

背景:肺泡Ⅱ型上皮细胞在肺发育和肺功能调节中起重要作用,它与肺纤维化和肺癌等疾病的发生发展有密切联系,为了对这些疾病进行体外实验研究,必须对肺泡Ⅱ型上皮细胞进行分离、原代培养与鉴定以建立一个稳定高效的细胞模型。目的:建立一套可靠的小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞分离、纯化、原代培养与鉴定的方法,为肺纤维化及肺癌等疾病的进一步研究奠定基础。方法:①用低浓度胰酶联合Ⅰ型胶原酶消化法,分离小鼠肺组织细胞成分。取出小鼠肺组织,剪成小块,加入胰蛋白酶,移出细胞悬液,加入含胎牛血清的DMEM中止消化;同法用胰蛋白酶再消化1次,中止消化后加入Ⅰ型胶原酶,再中止消化。②经差速离心差速贴壁和免疫黏附法纯化肺泡Ⅱ型上皮细胞,进行原代培养。将肺细胞悬液接种入包被小鼠IgG的培养皿中培养,吸出含未黏附细胞的液体接种于另一包被小鼠IgG的培养皿中培养,吸出未黏附细胞,去上清,重悬沉淀,将细胞接种于培养皿和培养板中培养。倒置显微镜观察细胞形态及生长特点,测定肺泡Ⅱ型上皮细胞产量、纯度及活力,免疫细胞化学染色鉴定肺泡表面活性蛋白A和肺泡表面活性蛋白C的表达,透射电镜鉴定肺泡Ⅱ型上皮细胞特异性细胞结构。结果与结论:用此方法,每只小鼠获得肺泡Ⅱ型上皮细胞(4.8±1.2)×106,纯度达到(85.0±2.4)%,细胞活力为(92.0±2.4)%,倒置显微镜下原代肺泡Ⅱ型上皮细胞呈圆形或立方形,细胞质内有大量反差明显的细小颗粒,细胞为岛状生长方式;免疫细胞化学鉴定,肺泡表面活性蛋白A呈棕黄色,肺泡表面活性蛋白C呈绿色,均定位表达于细胞浆;透射电镜见特征性板层小体和细胞游离面大量微绒毛。证实利用胰酶联合胶原酶消化,差速离心差速贴壁和免疫黏附纯化的方法可获得高产量高纯度的AECⅡ,能满足一般的体外实验要求。

肺动脉高压动物模型的理论研究及其制备特点

背景:建立肺动脉高压动物模型,对其深入研究有助于推动临床对肺动脉高压诊治水平的不断提高。目的:总结与探讨各种肺动脉动物模型的制备、病理生理学特点以及对临床肺动脉高压的模拟性。方法:应用计算机检索PubMed数据库1975-01/2009-09期间相关文章,检索词为"pulmonary hypertension、animal model",同时检索中国期刊全文数据1990-01/2009-09期间的相关文章,检索词为"肺动脉高压,动物模型"。纳入外科手术制作肺动脉高压动物模型的研究、药物注射制作肺动脉高压动物模型的研究、有新生内膜形成的肺动脉高压动物模型研究、肺动脉高压动物模型与临床肺动脉高压患者的病理生理对比的研究、肺动脉高压动物模型的药物干预研究。结果与结论:已知的肺动脉高压动物模型建立方法包括.外科手术建立分流术、野百合碱注射、低氧吸入法等经典方法,以及近年报道的几种有新生内膜产生的重度肺动脉高压模型。此类模型建立经过了不断地改进,为了解肺动脉高压的细胞及分子病理学机制提供了帮助,但尚不明确这些模型能在多大程度模拟临床肺动脉高压的细胞和分子发生机制,因此仍不清楚哪类模型更能代表临床肺动脉高压的病理机制。

生长因子及骨髓间充质干细胞与肺再血管化修复烟熏大鼠肺气肿模型

背景:作者以往研究初步证明在单纯使用胰蛋白酶制作的大鼠肺气肿模型上骨髓间充质干细胞可以"归巢"到病损肺组织,并参与肺血管形成促进肺组织修复。碱性成纤维生长因子、血管内皮生长因子同样具有强大的促进血管新生的作用。目的:观察碱性成纤维生长因子、血管内皮生长因子、骨髓间充质干细胞对肺气肿模型大鼠肺毛细血管再生和肺气肿病理修复的影响。方法:除正常对照组外,其余5组大鼠均采用烟熏加气管内一次性滴注猪胰弹性蛋白酶法建立肺气肿模型。成功造模后,碱性成纤维细胞生长因子组气管内注入400U碱性成纤维细胞生长因子,血管内皮生长因子组气管内注入2μg血管内皮生长因子,1次/周,共3次;单纯细胞移植组于尾静脉注入4×109L-1骨髓间充质干细胞悬液1mL;血管内皮生长因子+细胞移植组气管内注入血管内皮生长因子的同时,尾静脉注入骨髓间充质干细胞;模型对照组、正常对照组给予相同体积的生理盐水。干预4周后行动脉血气分析,观察肺组织病理改变及形态学指标变化,免疫组化法检测肺组织CD34+的表达。结果与结论:与模型对照组比较,血管内皮生长因子组PaO2值明显升高(P<0.05),余指标无明显变化(P>0.05);其余组各项指标均无明显变化(P>0.05)。大体及光镜观察可见,正常对照组肺表面光滑平整,呈淡粉红色,弹性好,切面可见肺泡大小均匀一致;模型对照组出现慢性阻塞性肺气肿病理改变;余4组均较模型对照组病变程度有所好转。与模型对照组比较,碱性成纤维细胞生长因子组、血管内皮生长因子组、单纯细胞移植组、血管内皮生长因子+细胞移植组平均肺泡数、CD34+相对阳性面积均明显增加(P<0.05),平均肺泡面积、平均内衬间隔则明显减少(P<0.05),此4组之间各指标比较均无明显差异(P>0.05)。提示碱性成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子、骨髓间充质干细胞均能在一定程度上修复烟熏加气管内滴入弹性蛋白酶构建的大鼠肺气肿模型的病变,可能的作用机制是增加肺的毛细血管数、扩张肺血管,增加肺血流量,改善通气/血流,肺组织通过自身的代偿缩小了肺泡面积,减小肺容积。

三维立体培养人胚肺成纤维母细胞前列腺素E_2释放过程中蛋白酶激活受体的调节作用

背景:前列腺素E2是蛋白酶激活受体信号转导通路中关键递质之一,在人胚肺成纤维母细胞的收缩、增殖和趋化运动中发挥重要的调节作用。但成纤维细胞三维立体培养过程中,蛋白酶激活受体对前列腺素E2释放的调节作用尚不清楚。目的:观察在三维立体培养的人胚肺成纤维母细胞过程中,蛋白酶激活受体1和蛋白酶激活受体2对前列腺素E2释放的调节作用。方法:自大鼠尾腱提取Ⅰ型胶原。体外培养人胚肺成纤维母细胞,应用免疫印迹法测定蛋白酶激活受体1、蛋白酶激活受体2的表达。将人胚肺成纤维母细胞包裹在含培养基的Ⅰ型胶原中漂浮培养作为体外组织重构模型,即人胚肺成纤维母细胞三维立体培养,分别应用蛋白酶激活受体1及蛋白酶激活受体2受体激动剂凝血酶、胰蛋白酶、SLIGKV-NH2、TFLLR-NH2刺激人胚肺成纤维母细胞,ELISA法测定培养上清液中前列腺素E2的含量。结果与结论:蛋白酶激活受体1和蛋白酶激活受体2表达于三维立体培养的人胚肺成纤维母细胞。基础状态下三维立体培养的人胚肺成纤维母细胞可释放前列腺素E2;蛋白酶激活受体1非选择性受体激动剂凝血酶、蛋白酶激活受体2非选择性受体激动剂胰蛋白酶和蛋白酶激活受体1选择性受体激动剂SLIGKV-NH2均显著刺激前列腺素E2产生(P<0.01),而蛋白酶激活受体2选择性受体激动剂TFLLR-NH2呈剂量依赖地抑制前列腺素E2的释放(P<0.01)。结果提示蛋白酶激活受体1和蛋白酶激活受体2参与调节三维立体培养的人胚肺成纤维母细胞前列腺素E2的释放。

慢性肺动脉栓塞实验动物模型构建的技术进展

目的:综述国内外关于慢性血栓栓塞性肺动脉高压(chronic thromboembolism pulmonary hypertension,CTEPH)实验动物模型构建技术的研究概况。方法:应用计算机检索PubMed数据库2006/2009相关文章,检索词为"model of pulmonary thromboembolism"。同时计算机检索中国期刊全文数据库2003/2009相关文章,检索词为"肺动脉栓塞,实验"。此外还手工查阅相关专著数部。纳入标准:①文章所述内容应与CTEPH实验研究相关,包括慢性血栓栓塞性肺动脉高压流行病学,不同实验动物及不同制备方式。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准:①重复研究。②Meta分析。结果与结论:目前用于CTEPH模型制备的实验动物主要有犬、猪和鼠等。很多研究者都尝试模仿深静脉血栓形成后,多次急性肺栓塞事件所导致的CTEPH形成机制,建立CTEPH验动物模型。建立犬CTEPH模型主要有反复自体血凝块注入法及陶瓷念珠输入法,可用于CTEPH病理生理特点、数字剪影检查、解剖研究以及肺动脉内膜剥脱手术和介入治疗等干预治疗血栓栓塞性肺动脉高压的研究与影像学诊断技术的研究。建立猪CTEPH模型主要采用体外注入栓子法,可用于影像技术诊断CTEPH研究。建立鼠CTEPH模型主要采用反复自体血凝块注入法与肺动脉结扎法,可用于CTEPH病理生理及诊断方面研究。目前对CTEPH的研究主要是使用犬、猪和鼠实验动物模型,各有优缺点,在具体的实验研究中需根据实验目的和设计选择适当的实验动物及制作方法,以便取得最佳的实验结果。

胶原三维立体培养模型中胚肺成纤维细胞与肺癌GLC-82细胞的相互作用

背景:组织细胞、炎细胞可能在肿瘤细胞的侵袭、转移中发挥着重要作用,而细胞间的相互作用对基质金属蛋白酶有影响。目的:观察胚肺成纤维细胞与肺癌GLC-82细胞在胶原三维立体培养条件下,相互作用对基质金属蛋白酶1,2,9表达的影响。方法:采用三维胶原立体培养模型,按比例混合胶原,4倍DMEM和灭菌水,1倍DMEM的液体胶原,其中胶原终浓度为0.75g/mL。将GLC-82细胞、胚肺成纤维细胞分别单独培养及GLC-82细胞和胚肺成纤维细胞按5∶1混合培养,待胶原固化后加入1倍DMEM培养基,48h后收集上清液。Western blot法检测基质金属蛋白酶1表达水平,明胶酶谱法测定基质金属蛋白酶2,9的表达。结果与结论:胚肺成纤维细胞与肺癌GLC-82细胞混合培养组基质金属蛋白酶1及基质金属蛋白酶2,9分泌量大于单独培养组(P<0.05)。结果提示,三维立体培养条件下,胚肺成纤维细胞与肺癌GLC-82细胞相互作用能通过上调基质金属蛋白酶1,2,9的表达和活化,促进肺癌侵袭和转移。

尼克酰胺促进大鼠脂肪间充质干细胞向Ⅱ型肺泡上皮细胞分化

目的探讨尼克酰胺(NA)对脂肪间充质干细胞向有功能的Ⅱ型肺泡上皮细胞分化的影响。方法取大鼠腹部脂肪组织分离培养获得脂肪间充质干细胞并进行鉴定。应用小气道上皮细胞专用培养基和大鼠原代Ⅱ型肺泡上皮细胞共培养大鼠脂肪间充质干细胞,未添加NA为对照组,添加NA为NA组;免疫荧光检测细胞中表面活性蛋白C的表达;透射电镜观察细胞超微结构;酶联免疫吸附试验检测单独培养的经诱导分化细胞上清液中表面活性蛋白C的含量。结果体外分离培养的大鼠脂肪间充质干细胞具有成脂及成骨能力,表达CD29和CD44,不表达CD31和CD34;经诱导分化共培养14d后,细胞中有表面活性蛋白C的阳性表达,对照组表面活性蛋白C阳性细胞比例(12.65%)显著低于NA组(27.53%,P<0.01);对照组上清液中表面活性蛋白C含量〔(9.07±1.39)ng/ml〕显著低于NA组〔(21.56±3.80)ng/ml,P<0.01〕;透射电镜观察细胞内可见板层小体。结论NA可促进脂肪间充质干细胞向有活性的Ⅱ型肺泡上皮细胞分化。

组织工程肺发生的研究进展

组织工程基本含义是单用或将细胞、细胞因子和生物材料复合以后应用于体外的组织构建与体内组织发生。随着干细胞和祖细胞研究的不断深入,通过组织工程培育功能健全的可用来替换的肺组织研究已取得较大进展。这是一种很有前途的治疗手段,但目前尚处于研究的初级阶段。本文就组织工程肺生成的研究进展做一综述。

心肌桥壁冠状动脉内皮细胞超微结构及血流动力学变化

背景：国内外已有较多研究从组织学角度观察心肌桥对心肌血流灌注和动脉硬化的影响,但较少见有关心肌桥作用下壁冠状动脉及其近段、远段血管内皮细胞的超微结构特征的研究。目的：观察心肌桥壁冠状动脉及其近段内皮细胞超微结构特征以及心肌桥导致的血流动力学变化。方法：用肝素-生理盐水和4%戊二醛溶液常规处理10例心肌桥冠脉搭桥术患者切除的左冠状动脉,取壁冠状动脉近段、壁冠状动脉段、壁冠状动脉远段,扫描电镜观察其血管内皮细胞和基膜特征。结果与结论：10例标本心肌桥存在位于前降支中段和近段行程中,长度为2.4~3.6mm。壁冠状动脉近段内皮细胞多呈卵圆形,长轴和血流方向一致,细胞表面可见到许多＂虫啄样＂缺损。壁冠状动脉段内皮细胞细长,呈梭形,长轴和血流方向一致,细胞较少脱落,2例标本在内皮细胞表面见到微绒毛,并可见有特殊的桥样结构,该结构常始于细胞的一端,在管腔内游离一段后再与相邻的细胞形成连接。壁冠状动脉远段内皮细胞形态较不规则,表面有少量＂虫啄样＂破坏,边缘境界清楚,很少脱落。壁冠状动脉段内皮细胞与近段、远段内皮细胞相比,面积基本相同,但周长明显增加,形态指数显著较低（P〈0.05）。提示壁冠状动脉内皮细胞受到心肌桥压迫导致血流切变力增高产生适应性反应,对内皮细胞有保护作用,而其近段内皮细胞由于切变力较低容易被损伤,成为动脉粥样硬化发生的基础。

静脉联合局部应用氨甲环酸在全髋关节置换中的作用

背景:研究表明,氨甲环酸具有阻断含有赖氨酸残基的纤维蛋白与纤溶酶之间的结合,从而阻碍纤维蛋白的分解达到止血的效果。目的:分析静脉联合局部使用氨甲环酸在髋关节置换中对减少围手术期失血的作用及安全性。方法:全髋关节置换患者65例随机分为2组。静脉联合局部使用氨甲环酸组31例,单纯静脉使用氨甲环酸组34例。联合应用氨甲环酸组患者于置换前30 min静脉滴注氨甲环酸15 mg/kg,置换中缝合修复髋关节囊后关节囊内局部注射稀释成50 m L的氨甲环酸1 g;单纯静脉使用氨甲环酸组患者于置换前静脉滴注1 g氨甲环酸,置换中缝合修复髋关节囊后关节囊内局部注射生理盐水50 mL。置换后第2天拔除引流管并记量;置换后第1,3天复查凝血指标、红细胞压积和血红蛋白;置换后1周行下肢静脉彩超检查;记录2组围手术期的输血量,由Gross方程计算围手术期总失血量。结果与结论:(1)静脉联合局部使用氨甲环酸组的引流量、输血例数和理论失血量均明显少于单纯静脉使用氨甲环酸组(P<0.05);(2)联合应用氨甲环酸组置换后第1,3天的血红蛋白及红细胞压积均高于单纯静脉使用氨甲环酸组(P<0.05);(3)两组患者在置换后凝血功能、肺栓塞、肌间静脉血栓、深静脉血栓发生率差异无显著性意义(P>0.05);(4)结果说明,全髋关节置换前30 min静脉滴注氨甲环酸15 mg/kg,置换中修复髋关节囊后局部注射氨甲环酸1g是一种安全有效的减少全髋关节置换围手术期失血的方法。