脱细胞化肝脏生物衍生支架的制备及鉴定

背景:肝细胞在体外迅速失去极性及合成代谢障碍成为肝脏组织工程研究需要克服的一个难题,在体外寻找一个有利于肝细胞生长与功能维持的细胞外基质微环境成为目前研究的焦点。目的:制备肝脏去细胞化细胞外基质生物衍生支架,并对该生物衍生支架进行初步鉴定。设计、时间及地点:观察性实验,于2008-02-15/05-01在广东省脑功能修复与再生研究所完成。材料:10只雄性SD大鼠用于制备去细胞肝脏细胞外基质支架。10只雄性SD大鼠用于制备原代肝细胞。方法:将SD大鼠肝脏切成10mm×5mm的组织片后,经过胰酶-乙二胺四乙酸作用24h、去垢剂曲拉通×10072h后得到肝脏去细胞化生物衍生支架。每只大鼠获取2×108个肝细胞,将所得原代细胞与肝脏去细胞化生物衍生支架放入含DMEM-F12,体积分数为10%胎牛血清,胰岛素0.5U/mL,地塞米松1×10-7mmol/L,表皮生长因子10μg/L的培养基中共培养,并与单纯原代细胞培养相比较。主要观察指标:培养14d时组织块行苏木精-伊红染色,Masson染色进行组织学分析。并行扫描电镜观察。对培养1,3,5,7,9,14d上清液进行白蛋白及尿素水平检测。结果:组织学检查未见明显细胞核残存,大量胶原纤维得到保留,扫描电镜示纤维成网状排列。支架与原代肝细胞共培养上清液白蛋白和尿素水平高于单纯原代肝细胞培养(P<0.05)。结论:利用去垢剂与胰酶-乙二胺四乙酸低渗溶液处理可以有效完整去除肝脏组织块的细胞成分,较完整地保留细胞外基质;该生物衍生支架有利于肝细胞的生长及功能维持。

小鼠心室肌脱细胞化细胞外基质薄片的制备和评价

心肌细胞外基质(extracellular matrix,ECM)可由心肌经脱细胞处理制得,被广泛认为是一种理想的制备工程心肌的生物支架材料。然而目前的脱细胞方法尚存在不足,本研究拟联合使用经典去垢剂改良脱细胞方法,制备性能更为优良的心肌ECM薄片,以用于构建工程心肌片。用振荡切片机将包埋于低熔点琼脂糖中的成年昆明小白鼠心室肌组织沿心脏横轴切成300μm厚的薄片,随机分为正常对照组、SDS脱细胞组(0.1%SDS处理)和改良脱细胞组(0.1%SDS和0.5%Triton X-100联合处理)。通过总RNA和总蛋白质含量分析、HE染色和免疫荧光染色等方法评估各组的脱细胞程度和ECM成分保留状态;将改良脱细胞组ECM与小鼠胚胎干细胞源心肌细胞(murine embryonic stem cell-derived cardiomyocytes,m ES-CMs)和小鼠胚胎成纤维细胞(murine embryonic fibroblasts,MEFs)共培养以检测其生物相容性。结果显示:SDS脱细胞组和改良脱细胞组ECM中残留的总RNA及蛋白质含量均低于对照组。HE染色结果显示改良脱细胞组核质去除较SDS脱细胞组更彻底。改良脱细胞组可见胶原蛋白IV和层粘连蛋白两种ECM关键成分表达量和分布接近正常心肌组织,而SDS脱细胞组中这两种蛋白明显减少且分布紊乱。m ES-CMs和MEFs能存活于改良脱细胞组ECM表面12天以上并向内迁移。综上,SDS和Triton X-100联合脱细胞法制备ECM薄片效果明显,能更好地保留天然ECM成分和结构,具有良好的生物相容性。

肝素化异种脱细胞真皮治疗深二度烧伤创面的研究

目的探讨肝素化异种脱细胞真皮在深二度烧伤创面的治疗效果。方法选择符合入组条件的100例深二度烧伤患者,将两组患者随机将其纳入对照组和实验组,对照组患者创面在观察期间接受常规包扎治疗,实验组患者创面接受肝素化异种脱细胞真皮治疗,比较两组患者创面治疗的临床疗效。结果实验组并发症发生率为14%,对照组并发症发生率为32%,且实验组疼痛程度、换药次数和创面愈合时间等均明显优于对照组(P<0.05)。结论肝素化异种脱细胞真皮有促进深二度烧伤创面愈合及改善创面愈合质量的作用。

脱细胞真皮基质血管化研究进展

组织创伤及缺损常常导致器官功能障碍和外形破坏，精确的修复重建在未来仍将是一个重大的医疗问题。20世纪90年代，脱细胞真皮基质（acellular dermal matrix， ADM）首次成功用于皮肤缺损的修复，随后被迅速推广于临床[1，2]。但是ADM仅是一种皮肤替代品，与真正的活体皮肤在结构和功能上有非常大的差异。 ADM移植后可减少瘢痕形成与色素沉着，改善受皮区创面愈合后的柔韧性和弹性。但与自体皮肤移植相比，真皮替代物的血管化进程仍明显偏慢，大大限制了ADM的临床应用。在治疗较大面积的皮肤缺损和深度损伤时，血供问题常常导致治疗失败[3]。因此，早期、快速血管化是ADM在整复外科领域中实现更好发展的保障。本文就ADM的血管化研究现状做一综述。

微粒化脱细胞真皮基质(mADM)面部年轻化的专家共识(2021版)

1前言数十年以来的医疗美容基础及临床研究实践表明,面部衰老包含皮肤质地的改变、软组织松垂与容量的减少、韧带老化及骨组织的吸收等多重因素。因此,面部年轻化的合理治疗必然是多种方法、多维度序贯性的联合治疗方案。

异种微粒化脱细胞真皮基质复合MEEK微小皮片移植修复大面积三度烧伤创面的应用研究

目的观察异种微粒化脱细胞真皮基质复合MEEK微小皮片移植修复大面积三度烧伤创面的效果,并探讨其机制。方法选择徐州仁慈医院整形烧伤科给予2018年6月至2021年6月收治20例符合入选标准的大面积深度烧伤患者,按随机数字表法将患者分为对照组和试验组。对照组切痂创面用大张异种真皮材料覆盖,试验组切痂创面将微粒化异种脱细胞真皮基质材料均匀喷洒至创面表面,将大张异种真皮材料覆盖于创面。7天后,两组行二期自体MEEK微小皮片移植术。第二次术后10天,观察MEEK微型皮片成活和融合情况,并计算皮片成活率和融合时间,苏木精-伊红染色观察MEEK微型皮片脂肪组织断层表面的形态,免疫组织化学染色观察MEEK微型皮片脂肪组织微血管增生情况并计数。结果术后10天,试验组的MEEK微小皮片存活率显著高于对照组,皮片融合时间、创面愈合时间显著短于对照组(P<0.05)。试验组创面脂肪组织表面的脂肪细胞排列较为规律、紧密,细胞间隙中新生肉芽组织。对照组中脂肪细胞之间的间隙间质较少。试验组MEEK微型皮片脂肪组织微血管密度显著高于对照组(P<0.05)。结论异种微粒化脱细胞真皮基质复合MEEK微小皮片移植修复大面积三度烧伤创面的效果良好,能够显著提高植皮存活率,缩短创面愈合时间,其机制与促进创面脂肪组织血管新生,改善受皮条件有关。

骨髓间充质干细胞胞外基质的细胞脱除、DNA酶水解及其成骨促进作用

在骨组织工程领域中,生长因子的调控对于促进骨组织的再生和血管化具有非常重要的意义,但外源性生长因子的不当使用所带来的组织过度增生及血管畸形等不良反应亦需给予高度的重视。经成骨定向诱导的骨髓间充质干细胞(BMSCs)的胞外基质(ECM)富含其自身表达的成骨相关生长因子,适应于BMSCs的成骨分化、基质矿化和血管生成。本研究针对BMSCs胞外基质在骨组织工程的应用,进行免疫原性去除、活性成分保留及ECM在组织工程支架有效涂装等关键问题的研究。以地塞米松/β-甘油磷酸钠/维生素C对BMSCs进行成骨化诱导并获取其在成骨分化过程中分泌的ECM,通过反复冻融法和DNA酶酶解法去除ECM中残留的细胞和遗传物质。ELISA测试结果表明,获取的脱细胞胞外基质(dECM)中COL-I为230.89 ng/mg、BMP-2为10.047 ng/mg、VEGF为10.857 ng/mg、OC为16.866 ng/mg。采用溶剂浇铸/颗粒滤沥法制备孔径32~48 μm,孔隙率为80%的聚乳酸–羟基乙酸共聚物(PLGA)及聚己内酯/聚乙醇酸(PGA/PCL)三维多孔支架,将dECM乙酸分散液通过真空浸渍–乙酸蒸发工艺对三维多孔支架进行涂装。碱性磷酸酶(ALP)活性测定和茜素红矿化结节染色等结果表明,dECM涂装的三维多孔支架具有明显的成骨促进效应。

脱细胞基质在皮肤再生中的研究进展

细胞外基质(extracellular matrix,ECM)拥有特殊物理结构和多种生物活性分子,以支持周围细胞增殖分化,有望用于制备生物支架促进组织再生。脱细胞基质(decellularized extracellular matrix,dECM)的结构和理化性质类似于天然ECM,保留了3D结构和生物活性分子,去除细胞消除免疫成分,在促进组织重塑、修复和功能重建有很好的应用前景。现就可用于皮肤组织再生修复的dECM进行概述,以将生物支架材料更好的应用于皮肤再生修复。

脱细胞再细胞化在整形外科中的应用

传统意义上整形外科手术的修复材料可能存在低毒性、生物相容性等问题,再生医学的发展使从生物本身得到稳定、低毒的天然填充材料成为可能,其中脱细胞再细胞化技术成为组织修复、器官再生等领域最有前景的技术之一,脱细胞再细胞化技术得到的材料有望广泛应用于整形外科。现就脱细胞再细胞化技术原理、方法以及在整形外科中应用的研究现状作一综述。

颗粒脂肪与脱细胞真皮基质微粒联合移植的实验研究

目的探索脱细胞真皮基质微粒(mADM)与颗粒脂肪联合注射后是否能提高移植物体积保留率及二者混合的适宜比例。方法2022年11月至2023年3月,于解放军联勤保障部队第九四○医院动物实验科取16只大鼠腹股沟脂肪,剪碎后与mADM分别以不同比例混合,另取15只大鼠分别在背部两侧注射不同的填充物。根据注射物的不同,分为6组,对照组为单纯颗粒脂肪组(C1组)、单纯mADM组(C2组),实验组分别为颗粒脂肪与mADM 1∶1混合组(E1组)、颗粒脂肪与mADM 2∶1混合组(E2组)、颗粒脂肪与mADM 4∶1混合组(E3组)、颗粒脂肪与mADM 6∶1混合组(E4组),每组注射0.5 ml,分别于第4、8、12周随机抽取5只取出标本检测移植物的体积,对移植物进行组织学分析并观察新生血管生成情况。采用SPSS 25.0软件进行统计分析,对整体多组间、多时间点数据比较采用重复测量方差分析,多组间各时间点数据比较采用单因素方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。结果6组移植物体积均随时间有显著变化,差异有统计学意义(P<0.05),在注射后的第4、8、12周,C2组体积均大于C1组,在各实验组中,E1组体积保留率最高。组织学分析显示,C2组早期无明显炎性细胞浸润,8周后逐渐发生炎症反应,C1组可见空泡形成,且炎性细胞浸润明显,实验组中E1组炎症反应最轻微;mADM与颗粒脂肪混合注射物随mADM占比越大,其胶原纤维越多、排列越规则。6组移植物新生血管数量在移植后第4周差异有统计学意义(P<0.05),在8、12周差异无统计学意义(P>0.05)。结论mADM联合颗粒脂肪皮下注射能较长时间有效维持注射物的体积,且二者1∶1混合后效果较为适宜。

京尼平改性牛心包眼巩膜生物补片的结构表征及性能评价

背景:目前生物补片在眼后巩膜加固术中的应用受到广泛关注。眼巩膜生物补片的结构和性能直接关系到其植入机体后的成功与否,因而对其进行结构表征和性能评价至关重要。目的:探讨京尼平改性牛心包眼巩膜生物补片的结构及性能。方法:采用光学显微镜、扫描电镜、红外光谱仪和X射线衍射仪表征新鲜组、脱细胞组和京尼平改性组牛心包的形貌结构,通过测定力学性能、含水率和热稳定性等表征其理化指标,通过遗传毒性实验检测京尼平改性组牛心包的生物相容性。结果与结论:(1)组织学与扫描电镜观察结果显示,脱细胞处理有效去除了材料中的细胞成分;脱细胞和京尼平改性处理后的胶原纤维结构保存完好有序,没有破坏胶原纤维的稳定结构;(2)红外光谱仪和X射线衍射仪表征结果显示,京尼平改性组牛心包胶原纤维结构中出现了更多的酰胺基团;新鲜组和脱细胞组牛心包的晶相不完整、结晶较差,京尼平改性组的结晶度有所提高;(3)京尼平改性组牛心包的拉伸强度显著大于脱细胞组(P<0.05),断裂伸长率显著小于脱细胞组(P<0.05);(4)京尼平改性组牛心包的含水率与脱细胞组比较差异无显著性意义(P>0.05);(5)京尼平改性组牛心包的热变性温度大于脱细胞组;(6)京尼平组的体外哺乳动物染色体畸变实验结果为阴性;(7)结果表明,京尼平改性牛心包眼巩膜生物补片具有良好的理化性能和生物相容性。

心肌ECM研究进展:心肌ECM的获取、评价、和改造

急、慢性心肌梗死导致功能性心肌细胞坏死,心泵功能受损,可利用组织工程技术将心肌细胞与细胞外支架制备成心肌补丁进行心功能修复。心肌细胞外基质(extracellular matrix, ECM)被认为是构建细胞外支架的理想材料。使用ECM构建重组心肌是心肌组织工程研究的重要方向。脱细胞处理制得的ECM具备较低的免疫原性、强大的自我更新能力以及良好的生物相容性。目前心肌ECM的制备方法多种多样,相对彻底的脱细胞化处理是消除免疫原性的必要步骤,但同时会造成ECM超微结构的破坏,不利于ECM重细胞化和心肌重建。研究者尝试通过各种手段检测并评价脱细胞方法的效果,不断改良脱细胞化技术,并通过修饰和改造心肌ECM,提升其生物相容性和机械性能。本综述围绕心肌ECM的获取、评价、和改造,对目前组织工程的心肌ECM相关研究新进展进行总结。