小肠黏膜下层细胞外基质水凝胶的制备及其对肝组织损伤修复的影响

发布时间：2018-05-26 17:35

本文选题：小肠细胞外基质 + 水凝胶　；参考：《苏州大学》2015年硕士论文

【摘要】：研究背景:小肠黏膜下层(small intestinal submucosa,SIS)细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是将小肠去除浆膜层、肌层及黏膜层,以及一系列加工和消毒处理后,获得的一种不含细胞的细胞外基质[1]。SIS是一种理想的组织工程学生物材料,在机体组织修复方面具有以下三个方面的生物学优势:1.具有组织相容性,SIS主要由Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白构成,并含有丰富的纤维连接蛋白及生长因子,即使经过一系列加工处理后SIS仍还有这些生长因子。如成纤维细胞生长因子-2、转移生长因子-β、血管内皮生长因子、血小板源性生长因子等,这些物质均为正常细胞外基质的成分。其中Ⅰ型胶原蛋白及纤维连接蛋白均可于细胞膜特异性结合,并激活细胞传导通路促进细胞的粘附,而其他各种生长因子也可以刺激细胞增殖。因此,SIS不仅能为宿主细胞提供较佳黏附和迁移的自然环境,还能很快与宿主组织结合,促进血管生成,恢复组织功能。2.具有免疫原性和安全性,经过机械法和化学法联合处理的SIS不含细胞,其携带病原体的概率很低,而且其免疫原性弱,即使异种移植后亦不产生排斥反应。SIS经消毒处理后,所含有的各种组分不会丢失或失活,超微结构及机械特性无明显改变。因此,经消毒处理后SIS具有较高的安全性。同时Sarikaya A等[2]指出SIS浸出液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有抑制作用,可以抑制细菌的生长。3.具有生物力学性能,小肠黏膜下层是一种非线性材料,在纵轴方向(无论是否刨开管壁)的抗拉伸强度相当于肌腱和韧带组织的1/7到1/4。SIS作为体内组织工程的材料,具有适当的机械特性,能承受周围组织压力,为再生细胞提供足够的生长空间。因为其良好的生物学优势,SIS已经广泛应用于现代生物材料和组织工程医学领域,如肌腱重建、下泌尿道重建、硬脑膜修补、血管重建、修复部分或全层皮肤损伤等[3]。目前关于SIS在肝脏组织损伤修复方面的研究较少,但其具有较大的研究价值和应用潜力。因此,本研究使用猪小肠自制小肠黏膜下层细胞外基质,通过制备猪小肠黏膜下层(SIS)细胞外基质水凝胶,注射至由四氯化碳(CCL4)诱导肝损伤的损伤部位,以研究SIS细胞外基质水凝胶材料对化学性肝损伤的修复作用。通过探讨注射性SIS细胞外基质水凝胶材料治疗化学性肝损伤的可行性,为临床上针对急、慢性肝损伤的修复和治疗提供依据和新的方法。方法:1.取新鲜猪小肠组织,运用SDS脱细胞和酶消化方法,制备小肠黏膜下层细胞外基质水凝胶;利用HE染色方法检测基质材料脱细胞效果;并检测制作的水凝胶材料的温度敏感性;MTT方法检测水凝胶材料对人正常肝细胞的生物相容性。2.培养人正常LO2肝细胞,分为正常对照组、CCL4损伤组、水凝胶处理CCL4损伤细胞组,采用流式细胞仪检测各组细胞的凋亡情况,Ed U细胞增殖染色法检测各组细胞的增殖情况,ELISA方法检测各组细胞培养上清中b EGF、VEGF、NGF、IL-4、IL-6、IL-8含量的变化,以检测自制小肠黏膜下层细胞外基质水凝胶对CCL4损伤肝细胞的修复作用。3.采用经腹膜连续3个月注射四氯化碳法,建立C57/BL小鼠化学性肝损伤模型。在B超引导下,用31G注射针将自制小肠粘膜下基质水凝胶注射至损伤肝包膜下。收集处理后小鼠的血清和肝组织,观察SIS水凝胶对实验小鼠血清白蛋白(ALB)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、以及肝组织病理改变的影响。结果:通过SDS处理和酶消化方法后,HE检测发现可以完全除掉猪小肠黏膜组织外的细胞,从而成功制备了猪小肠细胞外基质水凝胶材料,并具有明显的温度敏感性和生物相容性。流式细胞术检测发现,小肠细胞外基质水凝胶材料能够减少CCL4诱导的损伤肝细胞凋亡;而Ed U检测方法发现小肠细胞外基质水凝胶材料能够促进CCL4诱导的损伤肝细胞的增殖;ELISA检测发现小肠细胞外基质水凝胶材料能够促进肝细胞培养环境中b EGF、VEGF、NGF细胞因子含量,并减少促炎因子IL-6、IL-8的产生,而增加抗炎因子IL-4的产生。利用CCL4建立C57/BL小鼠肝损伤模型,成功在B超引导下将自制小肠粘膜下基质水凝胶注射至损伤肝包膜下,经过检测发现水凝胶处理组小鼠血清中ALB显著上升,而ALT和AST转氨酶的含量显著下降,而HE检测也发现,猪小肠黏膜下层细胞外基质水凝胶注射有助于损伤肝组织的形态恢复。结论:本研究成工制备猪小肠细胞外基质水凝胶,检测发现其具有温敏性和生物相容性,并能够通过改善相关细胞因子分泌含量,促进损伤肝细胞增殖并抑制其凋亡,从而减轻肝细胞损伤,并能够注射至肝损伤小鼠体内,助于其肝脏修复和肝脏功能恢复。通过本研究将有助于为临床肝损伤治疗开拓新方法,并为组织工程生物材料的研发和临床利用提供基础。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.08

【参考文献】