植入型天然高分子多孔支架的制备及其免疫活性研究

发布时间：2020-08-23 10:00

【摘要】：天然高分子材料具有独特的免疫活性、生物相容性、优良的代谢性能,被广泛的用于生物工程(包括细胞和组织工程)和免疫调节药物及其载体的研究。免疫治疗是极具潜力的肿瘤治疗方法之一,而免疫制剂(抗体和细胞制剂)的制备离不开化学工程原理的理论指导和技术支撑。本文采用具有免疫活性的天然高分子材料,通过化学改性和加工,设计和制备了具有免疫激活功能的植入型细胞支架,通过支架材料的信号传递功能,诱导抗原提呈细胞的成熟,有效促进细胞毒性T细胞的抗肿瘤活性。实验通过不同的方法制备了三种体系的支架,采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)扫描电镜测定了支架的外部形貌和内部立体结构。同时,测定了支架的溶胀性能。结果显示,支架材料外部呈层孔片状,内部空间尺寸适合细胞负载。溶胀实验显示,支架的溶胀率较低,适合组织植入。采用稳定表达绿色荧光蛋白的细胞株(HeLa-GFP),证明了细胞支架具有良好的细胞负载能力。实验采用四甲基偶氮唑蓝法(3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide,MTT)法测定了支架对树突状细胞(dendritic cell,DC)生长的影响,结果显示支架对DC细胞的增殖具有显著的促进作用。采用聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)和酶联免疫反应(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定实验结果表明,支架能够有效刺激并激活DC细胞,促进DC细胞对TNF-α、IL-12、IL-1β等细胞因子的转录和释放,增速树突状细胞的抗原提呈过程。综上所述,我们成功制备了具有免疫刺激功能的天然多糖型细胞支架,为后续体内实验提供了强有力的研究基础。
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ317;R318.08
【图文】：

结构图,海藻酸钠,结构图,海藻酸

随着链中 G 残基含量的增加而显著增加[4, 5]。可用范围较广，医用做止血剂等材料，药物制剂中用海藻酸 g-聚异丙基丙烯酰胺（n -异丙基丙烯酰胺组装聚合物胶束。将模型抗癌药物阿霉素高效纳入缓释阿霉素的能力。这些胶束聚集在一个肿瘤小鼠留效应。在实验小鼠中，添加了阿霉素的海藻酸的抗癌治疗效果[6]，Stephan 等的研究中制备海藻酸支架空隙中作为两种信号（分泌因子和膜结合的共支持高容量的封装和可溶性生物分子的持续释放，胞膜（图 1.2），这样可以实时监测细胞进出的过肿瘤切除后残余的癌细胞进行杀灭。因此海藻酸钠掘的空间[7]。

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图 1.2 海藻酸钠支架的外部形貌（上）和装载和释放 T 细胞内部示意图（下）1.2 External morphology of sodium alginate scaffolds (top) and internal structure showing loadireleasing T cells (bottom).原蛋白天然高分子支架材料原蛋白作为一种天然的高分子，是日常生活中较为熟知的一种物质，He 等，在胶原-羟基磷灰石(COL-HA)与微纤化纤维素(MFC)为复合材料，研制了一种新型架具有良好的溶胀性能，以及具有良好的力学性能[8]。Bouhout，等通过制备胶支架用于膀胱组织工程，治疗由体内病变后引起需要扩大膀胱的过程[9]。还有将胶原蛋白矿化以后制备功能性化支架，促进颅颌面骨再生[10]，这些研究结果作为一种天然高分子支架在疾病中的应用。聚糖天然高分子支架材料

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.5 天然 β-葡聚糖免疫刺激活性β-葡聚糖具有高度保守的分子结构，即病原相关分子模式（PAMP），这段结构可以的模式识别受体（PRR）结合，激发树突状细胞的一系列信号的释放：首先信号一状细胞接受刺激后表面的受体（CD80, CD86, MHC）表达增强，这也意味着树突状熟；信号二为成熟的过程中释放具有免疫活性的细胞因子。树突状细胞表面受体结关分子模式信号释放路线如图 1.3 所示。β-葡聚糖有许多种，其中具有免疫活性的有 β糖有酵母聚糖（Zymosan），昆布多糖（Laminarin），香菇多糖（Lentinan），三种多结构如图 1.4。昆布多糖即海带多糖，从海带中提取，其中褐藻糖胶为免疫活性成分过激活巨噬细胞，抑制肿瘤细胞增殖和肿瘤血管形成从而杀死肿瘤细胞。酵母多糖性是通过激活巨噬细胞, 然后通过将肿瘤细胞吞噬或者利用毒性作用消灭肿瘤细胞糖是从源于香菇中的提取物，它的免疫活性是一种胸腺依赖型 T 细胞导向并有巨噬的特殊免疫佐剂。释放各种辅助性 T 细胞因子，增强宿主腹腔巨噬细胞吞噬率。

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