TECA生物型人工肝支持系统替代衰竭肝脏功能机制的实验研究

分析中国实验用小型猪肝细胞型生物人工肝支持系统 (BALSS)替代衰竭肝功能的可能机制。使少肝急性肝衰 (ALF)犬血液或 16 40培养液循环流经BALSS中空纤维管的内腔 ,与培养于中空纤维管外腔中的猪肝细胞营养液进行物质交换。测定 16 40液中利多卡因浓度、白蛋白和尿素浓度的变化 ;用蛋白电泳法测定 16 40液和猪肝细胞营养液中蛋白成分的变化 ;用透射电镜观察治疗ALF犬时BALSS中猪肝细胞超微结构的变化。结果显示BALSS循环 6h时 ,16 40液中利多卡因浓度明显降低 ;白蛋白和尿素浓度明显升高 ;分子量小于 10 0kD的蛋白质成分明显增多。BALSS治疗ALF犬 6h时 ,猪肝细胞的超微结构出现明显的损伤。提示此型BALSS的猪肝细胞通过透析膜可较好地发挥肝细胞的生物转化及合成代谢等功能 ,以此达到暂时替代衰竭肝脏功能的效应。

BioLiverⅠ型生物人工肝支持系统治疗两种急性肝衰竭犬的实验研究

目的评价BioLiver-Ⅰ型生物人工肝支持系统(BALSS)治疗两种急性肝衰竭(ALF)犬的效应.方法采用多次皮下注射醋氨酚的方法建立急性药物中毒ALF模型犬;应用手术切除80%的肝脏建立少肝ALF犬模型.分离中国实验用小型猪肝细胞并培养于BALSS中,对两种ALF犬进行6h的交叉灌流,观察治疗前后犬生理、生化和组织学的变化.结果注射醋氨酚48h后可建立ALF犬模型,模型成功率为63.3%;肝大部分切除手术后24h可建立ALF模型,模型成功率为84.2%.应用作者改进的酶消化法,从每只小型猪的肝脏平均可获得(1.0～3.0)×1010个肝细胞且存活率较高.应用BioLiver-Ⅰ型BALSS对两种ALF犬进行治疗后,相关的血液生化指标明显改善,肝脏的病理损伤得以修复.药物诱发的ALF犬长期存活率高于手术组.BALSS治疗对其他脏器无明显损伤.结论 BioLiver-Ⅰ型BALSS能够安全有效地为两种ALF犬提供肝功能支持,可望成为救治ALF的重要方法.

用于生物型人工肝的肝细胞来源及保存

生物型人工肝支持系统(bioartificial liver support system,BALSS)是近20年来细胞生物学和生物医学工程进展的体现,它为肝衰竭的治疗开辟了新途径.其基本原理是将外源性肝细胞培养于生物反应器中,使肝衰竭患者的血液(血浆)循环流经生物反应器,通过半透膜与培养的肝细胞进行物质交换,从而达到暂时的肝功能支持作用.肝细胞可发挥较完全的肝脏功能:参与糖、蛋白质、脂肪三大物质代谢;清除毒素和中间代谢产物;具有生物合成、转化功能;分泌具有促肝细胞生长的活性物质等.目前其研究点主要集中在:①研制新型生物反应器;②获得大量的高质量、生物安全的肝细胞;③建立大量肝细胞的保存方法.国内外在肝细胞的来源和保存方面已进行了不少研究,并取得了较大进展.

零下非结冰保存L-02细胞的效果及与细胞凋亡的关系

目的采用UW液零下非结冰(-0.8℃)保存生物人工肝用L-02细胞,与常规低温(4℃及0℃)比较,探索零下非结冰保存肝细胞的效果以及同细胞凋亡的关系。方法制备好的UW液保存的L-02细胞悬液分为3组:-0.8℃组(零下非结冰组),0℃组(0℃非结冰组),4℃组(对照组)。低温保存24h、48h及72h后,分别测定细胞存活率及凋亡率(流式细胞术)、LDH释放、尿素合成功能、白蛋白分泌功能。结果零下非结冰(-0.8℃)较常规低温(0℃及4℃)明显提高了低温保存L-02细胞的存活率〔72h:-0.8℃(70.17±2.82)%vs4℃(60.05±3.17)%〕,降低了细胞凋亡率〔72h:-0.8℃(5.73±1.68)%vs4℃(9.20±2.35)%〕。零下非结冰明显抑制了LDH的释放〔72h:-0.8℃(113.88±5.64)U/Lvs4℃(170.47±11.80)U/L〕,更好地维持了L-02细胞的尿素合成功能〔72h:-0.8℃(1.01±0.14)mmol/Lvs4℃(0.66±0.09)mmol/L〕及白蛋白分泌功能〔72h:-0.8℃(9.04±0.53)μg/mlvs4℃(7.70±0.52)μg/ml〕。结论与0℃及4℃相比,零下非结冰(-0.8℃)可明显提高L-02细胞存活率,降低低温损伤引起的细胞凋亡,有效的保护肝细胞尿素合成功能和白蛋白分泌功能。

生物型人工肝支持系统新型曝气装置的研究

生物反应器是生物型人工肝支持系统(BioartificialLiverSupportSystem,BALSS)的核心部件,肝细胞在反应器中存活,分泌出的活性物质对肝衰竭患者起到生物合成、代谢、解毒的作用。肝细胞的生长状态直接关系到BALSS的效果。向分体双循环生物反应器内通入氧气、氮气、二氧化碳,可以控制系统内溶解氧浓度(DO)值和酸碱度(pH)在一定范围之内,从而保证体外培养肝细胞能够最大程度发挥功能活性。本文所述内容是对该生物反应器曝气装置的改进,利用中空纤维膜式吸收器构建了适用于BALSS的新型曝气装置,采用人工神经网络(ANN)自适应算法,计算机根据传感器实时测量的pH与DO值,通过执行机构对气体进行调控,达到了安全、稳定、高效的目的。

生物人工肝体外支持系统供氧问题的研究

生物人工肝支持系统是目前肝病治疗领域的重要研究课题。而其中的供氧问题直接关系着肝细胞的培养和活性维持,有着重要的研究意义。本文在建立了分体式生物反应器氧循环模型的基础上。通过差分方程的方法求解计算,得出溶液的溶氧浓度的具体分布。并通过对结果的讨论,分析了罐子中溶液的溶氧浓度随时间的变化趋势。