论文部分内容阅读
目前,脱细胞技术广泛应用于器官重建基质材料制备的研究。本文旨在通过去污剂-联合酶法(detrgent-enzymatic method, DEM)对新西兰兔气管实施脱细胞处理,研究经脱细胞处理后气管基质材料结构完整性、免疫原性及生物力学性能的变化;并通过对脱细胞气管基质材料进行京尼平交联,研究经交联后气管基质材料生物相容性、生物力学性能及血管再生性能的变化。本研究内容包括以下二部分:第一部分去污剂-联合酶法行兔脱细胞气管基质材料的制备及性能评价目的:研究兔气管支架最佳脱细胞周期,进行气管基质材料细胞外基质结构及生物力学性能评价。方法:选取50只健康新西兰兔,体质量2.5~3.0 kg,雌雄不限。随机数字表法分为10组(n=5),A组5只气管作为新鲜对照组,B、C、D, E、F、G、H、L J组对应脱细胞1、3、5、6、7、8、9周期组、异体移植组、异体移植对照组。通过去污剂-联合酶法(DEM)分别对气管进行周期脱细胞处理,通过HE染色、Movat五色染色、DAPI染色显微镜观察,扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察,以及生物力学性能测定,遴选出最佳脱细胞周期。选取原生气管基质材料及最佳脱细胞周期气管基质材料,应用免疫组织化学法检测主要组织相容性复合体第二型(major histocompatibility complex class Ⅱ, MHC-Ⅱ)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)的表达,番红O染色观察,糖胺聚糖(glycoasminoglycan, GAG)含量、细胞含量以及DNA含量检测。结果:与对照组相比,经7个DEM循环之后组织工程基质细胞核溶解、极少数细胞核残留,组织结构未见明显破坏;组织学与分子生物学分析显示,细胞成分及细胞核物质近乎全部去除;SEM显示脱细胞基质依然保持完整的结构体系:生物力学性能检测显示脱细胞并未对基质形态学及机械性能产生明显影响;免疫荧光分析显示脱细胞气管基质细胞核物质显著减少(P<0.05);DNA量化结果显示:脱细胞基质中DNA含量为(42.39±6.66)ng/mg,与原生组织(586.78± 53.56)ng/ml相比,减少92.78%(P<0.01)。结论:通过7个周期DEM处理,能够有效获取长段低免疫原性兔脱细胞气管基质材料,具有与原生气管相似的结构特征及生物力学性能,是一种较为理想的气管基质支架材料。第二部分 京尼平交联对兔脱细胞气管基质材料生物力学性能及血管生成的影响目的:对经DEM法脱细胞处理的气管基质材料进行京尼平交联,研究京尼平对脱细胞气管基质生物力学性能及血管生成性能的影响。方法:采用去污剂-联合酶法(DEM)对新西兰兔气管行脱细胞处理,用京尼平交联,对交联后的基质材料行生物力学测试、鸡胚绒毛尿囊膜(chicken embryo chorioallantoic membrane, CAM)血管再生实验及气管基质材料异体移植实验研究。结果:与原生样本及脱细胞样本相比,1%京尼平交联脱细胞气管基质材料弹性模量明显增加(P<0.05);经1%京尼平交联脱细胞气管基质材料能够显著诱导血管生成;异体移植实验显示,1%京尼平交联脱细胞气管基质材料体内异体移植未见明显的炎症细胞浸润。结论:京尼平交联能够有效提高脱细胞气管基质生物力学性能,且不影响脱细胞气管基质血管生成性能,也不诱发体内炎性反应。