心脏脱细胞基质水凝胶制备及其对心肌梗死修复的研究进展

心肌组织通过物理、化学或其他方法进行脱细胞处理后,制备成的脱细胞基质含有许多细胞外基质成分,包括蛋白质、胶原、多糖以及生长因子等,不仅对细胞生长有很好的生物相容性,而且还能有助于细胞的修复和再生,是一种很有前途的心血管修复材料。脱细胞基质水凝胶是将脱细胞基质进行凝胶化后,所形成的一种具有生物相容性、可降解性以及可注射性的生物材料,不仅保留了脱细胞基质本身的优点,而且增加了可注射性这一优势,可在心肌梗死后进行微创注射,从而对心脏产生修复作用。

含外泌体的脱细胞基质水凝胶对体外血管生成调控的研究

制备心脏脱细胞基质,并将其与外泌体结合,构造含外泌体的脱细胞基质水凝胶,探索其对体外血管生成调控的影响。方法 (1)制备并鉴定脱细胞基质;(2)制备含外泌体的脱细胞基质水凝胶并进行鉴定;(3)通过CCK8实验、划痕实验、血管形成实验以及RT-qPCR等探索含有外泌体的dECM水凝胶对内皮细胞生长以及体外血管形成调控的作用。结果 (1)对脱细胞基质的表征证明脱细胞过程较为彻底,并且较好地保留了胶原以及糖胺聚糖等成分;(2)dECM水凝胶的表征结果显示其具有良好的温敏性和可注射性,呈现多孔的三维结构,荧光染色显示dECM水凝胶有良好的细胞相容性;利用DID标记外泌体后证明其可以被细胞摄取,蛋白定量显示含外泌体的dECM水凝胶可以缓释外泌体;(3)细胞实验证明含有外泌体的dECM水凝胶可以促进内皮细胞的增殖、黏附、迁移和成管,RT-qPCR显示其可以上调细胞黏附相关因子FN-1和vinculin以及血管生成相关因子VEGF,TGF-β和PDGF的表达水平。结论 dECM水凝胶具有良好的细胞相容性和可注射性;外泌体可被细胞摄取,在细胞内发挥作用;含外泌体的dECM水凝胶可以缓释外泌体,促进HUVECs的增殖、黏附、迁移和成管,通过上调细胞黏附以及血管生成相关因子的表达来促进细胞黏附和体外血管生成。