食道上皮组织工程支架的构建及其细胞相容性研究

发布时间：2018-05-10 23:24

本文选题：上皮构建 + 支架　；参考：《宁波大学》2012年硕士论文

【摘要】：食道癌已经跃升为癌症杀手第五位，其好发部位为粘膜上皮层，构建食道上皮组织工程支架是未来治疗食道癌的重要方法之一。如何构建具有仿生细胞外基质的组织工程支架，这是组织工程领域的研究热点。要构建功能和结构与正常组织相似的支架，必须要注意构建支架的结构及材料的选择。本课题分别以聚己内酯（PCL）和自制的具有较好弹性的无规聚合物聚(L-乳酸-co-己内酯，PLLC)为基材，利用静电纺和热致相分离两种方法构建了食道上皮组织工程支架：第一部分，利用静电纺丝技术，，以PCL为基材构建三维多孔纤维膜支架，通过丝素蛋白（SF）的加入共纺，制备了PCL、PCL/SF、SF三组支架，并对支架进行了表征，通过扫描电镜（SEM）观察支架表面的微结构，利用力学分析系统对纤维支架进行了力学性能测试。首先描述纤维结构并与基膜数据作对比，然后进一步对支架的力学性能进行比对分析。发现SF的加入提高了支架的力学性能，其最大应力达到了1.9MPa，最大应变为26.2%，两项机械性能指标均比PCL支架的好，并且也使得纤维直径有了大大的减小，从平均214.1nm降低至140.8nm，纤维的均匀度也有了很大的提升，构建的支架纤维结构更趋近于食管上皮基膜的纤维结构，正常食道基膜的纤维是66±24nm。支架材料必须可以随着细胞的生长而顺势降解，所以对支架进行了体外降解实验，在15d-30d的时间段里，支架有一个降解加速的趋势，但在15d之前，支架的质量损失不大。随后对支架进行了细胞相容性的测试，把自行提取的猪食道原代上皮细胞种植于支架上，通过SEM观察细胞的形态，MTT法检测细胞的粘附及增殖，CK14角蛋白的免疫荧光鉴定，western-blotting法测试了CK14角蛋白的相对含量，均说明了SF的加入对其细胞相容性也有一定的改善。另一方面，根据上皮层与基膜相互作用、相互依存的结构特点，也为了给上皮细胞以体内的生长微环境，我们用化学方法从猪食道中提取了基膜蛋白混合液，并将支架浸泡于其中，使其表面吸附食道特有的基膜蛋白，促进细胞的粘附及增殖，细胞接种实验证明，我们的蛋白包被方法是有效的，吸附了蛋白的支架细胞相容性大大提升。第二部分，利用热致相分离法，以PLLC为基材构建不对称多孔管状支架，通过SEM的观察，支架的内壁孔隙率及孔径接近食道基膜拓扑结构，对以相同方法构建的纤维膜进行力学性能测试，结果表明其机械性能达到仿生要求。组织工程支架的重中之重是细胞相容性，为了提高PLLC的细胞相容性，我们在支架内壁涂敷上一层纤维粘连蛋白（Fn），随后在细胞接种14d后，通过SEM、H＆E染色、免疫荧光方法，证实了涂敷上蛋白的支架的细胞相容性远远比未处理的支架更好，细胞在上边能汇合成片并且还出现多层结构。研究表明，利用静电纺丝及热致相分离法构建的支架能很好地模拟食道基膜结构，经过蛋白的吸附及涂敷能有效的改进支架的细胞相容性。
[Abstract]:In order to construct a scaffold with bionic extracellular matrix , it is a hot topic in the field of tissue engineering . It is important to construct scaffolds with bionic extracellular matrix .

In the first part , the three - dimensional porous fiber membrane scaffold was constructed by using PCL as the base material , and the scaffold was characterized by the addition of silk fibroin ( SF ) .

In order to improve the cell compatibility of PLLC , a layer of fibronectin ( Fn ) was coated on the inner wall of the scaffold .

The research shows that the scaffold constructed by electrostatic spinning and thermal - induced phase separation can simulate the structure of the basement membrane well , and the cell compatibility of the scaffold can be improved effectively through the adsorption and application of the protein .

【学位授予单位】：宁波大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R318.08

【参考文献】