兔组织工程气管支架的制备及再血管化研究

发布时间：2020-02-22 11:27

【摘要】：因外伤、良性疾病或者恶性疾病造成长段气管损伤，必须行气管移植重建，才可恢复呼吸道的通畅。气管移植是长段气管修复的重要手段，是目前研究的热点。人工气管和同种异体气管是气管移植的主要替代物，但是二者都有自身的缺点，不是临床应用的理想气管替代物。近年来，组织工程同种异体气管越来越受到人们的关注，但组织工程同种异体气管移植体的免疫排斥、再细胞化和再血管化是制约组织工程气管发展的重要因素。其原因是同种异体气管替代物没有去除含有强抗原性的气管粘膜上皮细胞，和保留无免疫原性的气管软骨和细胞外基质。因此需要寻找新方法达到降低气管移植的免疫原性，保留细胞外基质以促进气管支架再血管化和再细胞化。深低温冷冻法和单纯酶洗法是制备同种异体气管支架的两种常用方法，但是实验结果和临床应用效果并不理想。本实验通过将深低温冷冻法和单纯酶洗法相结合的方法探讨既能去除同种异体气管支架气管粘膜细胞的抗原性，又能够保留较多的细胞外基质和生物力学性能，促进移植气管支架的再血管化和再细胞化，为组织工程同种异体气管移植的临床应用提供依据。目的应用单纯酶洗法探讨制备兔气管支架的合适周期，并进一步探讨深低温冷冻-酶洗法制备兔同种异体气管支架在降低气管免疫原性，保留生物力学性能和再细胞化、再血管化所需细胞外基质的作用，评价深低温冷冻-酶洗法制备气管支架同种异体异位移植再血管化的效果，为组织工程同种异体气管移植研究提供实验依据。方法 1、采用不同周期的单纯酶洗法处理兔气管支架，行组织学、超微结构以及生物力学性能的检测，探讨单纯酶洗法处理兔气管支架的最适周期。 2、用深低温冷冻-酶洗法制备兔气管支架，并与单纯酶洗法处理3个周期和深低温冷冻法制备的气管支架进行组织学、超微结构以及生物力学性能的检测的结果比较。 3、将深低温冷冻-酶洗法制备的兔气管支架进行体内同种异体大网膜包裹，观察移植体气管新的微血管生成的情况。结果 1、经单纯酶洗法3个周期与2、4个周期制备地兔气管支架相比，在维持生物力学性能的前提下，可以较完整的去除气管粘膜上皮细胞，且较完整的保留了细胞外基质的完整性。深低温冷冻-酶洗法与单纯酶洗法处理3个周期、深低温冷冻法制备的气管支架，在制备的气管支架在最大拉伸力、破裂力、变异率等生物力学方面，无统计学差异，即都较好保留生物力学性能。 2、深低温冷冻-酶洗法与单纯酶洗法处理3个周期制备的气管支架相比，都可以完整的去除气管粘膜上皮细胞，但保留了更多的细胞外基质；深低温冷冻-酶洗法与深低温冷冻法制备的气管支架相比，都可以保留较多的细胞外基质，但具有更好的去免疫原效果。 3、经深低温冷冻-酶洗法制备的兔气管支架行同种异体大网膜包裹4周后，气管支架的细胞外基质可见新生的微血管和再生的血管内皮细胞。结论 1、通过单纯酶洗法制备的兔气管支架，经过3个周期与2、4个周期制备的气管支架相比，在完全去除气管粘膜上皮细胞的同时，保留了较多的细胞外基质，是较为理想的制备兔同种异体气管支架的方法。 2、经过深低温冷冻-酶洗法与单纯酶洗法、深低温冷冻法制备的气管支架相比，既能够维持气管的生物力学性能，又具有理想的去抗原效果，还保留了较多的细胞外基质。因此，深低温冷冻-酶洗法是制备兔组织工程同种异体气管支架更为理想的方法。 3、将深低温冷冻-酶洗法制备的气管支架行体内同种异体大网膜包裹，可见再生的血管内皮细胞和新生的微血管。证明经过深低温冷冻-酶洗法制备的兔气管支架，是一种可靠的制备组织工程兔同种异体支架的方法。
【图文】：

气管,上皮细胞,粘膜,气管粘膜

实验组 D 5.10±0.61 2.855±0.30* 0.350±0.042* 9.86±0.46 142±18**p<0.05 实验 D 组与其余 3 组相比差异有统计学意义。图1 单纯酶洗法组织学观A,对照组未处理气管，粘膜见大量完整的上皮细胞；B,处理2个周期气管，粘膜见部分完整的上皮细胞；C, 处理3个周期气管，未见完整的气管粘膜上皮细胞；D,处理4个周期气管，未见完整的气管粘膜上皮细胞（×400）

扫描电镜观察,呼吸道

硕士学位论文-23-图2 扫描电镜观察处理E,3个周期的气管支架，可见部分细胞外基质（×5,000）;F,扫描电镜观察处理4个周期的气管支架，未见细胞外基质（×5，000）4 讨论气管粘膜层由上皮和固有层组成。气管粘膜上皮包扩基细胞、纤毛细胞以及杯状细胞。纤毛细胞可以清除呼吸道的分泌物，，保持呼吸道的通畅。杯状细胞可分泌粘蛋白，混合腺可以分泌粘液，粘蛋白和粘液是呼吸道行使功能的重要成分，可以吸附气管交换过程中有害气管的颗粒，保持人体呼吸的空气质量。小颗粒细胞为内分泌细胞，内含 5-羟色胺等物质
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08

【参考文献】