不同孔径丝素蛋白的体内降解与宿主组织反应关系的实验研究

发布时间：2017-04-19 20:03

  本文关键词：不同孔径丝素蛋白的体内降解与宿主组织反应关系的实验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的： 本实验通过大鼠皮下埋植的方法对不同孔径丝素蛋白材料的体内降解行为进行研究,了解不同孔径丝素蛋白材料在体内降解过程中的组织形态学变化以及宿主的分子生物学改变,以期发现不同孔径丝素蛋白支架影响降解速率的可能机制,为多孔丝素蛋白材料应用于临床奠定实验基础。 材料与方法： 1.制备两种多孔丝素蛋白支架,小孔径支架(SF-S)平均孔径为74.35±10.84μm、平均孔隙率为94.2±0.1%；大孔径支架(SF-L)平均孔径为139.23±44.93μm,平均孔隙率为96.6±0.1%。 2.选用140-150g S-D大鼠27只,实验组(共21只)全麻下在其背部脊柱两侧约1cm处皮肤各作1个长约1.5cm的切口,向腹侧潜行分离约3cm,每只大鼠形成2个皮下囊状间隙,分别将SF-S、SF-L植入左、右两个皮囊,对照组(共6只)行相同手术但不植入材料,以4-0可吸收缝线关闭皮肤切口。 3.术后选取l、4、12周三个观测时间点,随机取材,分别进行一般情况及大体观察、HE染色、Masson染色观察组织学表现,Real-time RT-PCR法检测致炎性因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)、免疫调节因子(IL-10)致纤维化因子(TGF-β1)、促血管形成因子(VEGF)的mRNA表达量。 结果： 1.高孔隙率(90%时)的不同孔径多孔丝素蛋白支架材料体内降解速度不同。在观察期内早期大孔径的降解速度较小孔径快,但之后出现微孔塌陷、孔径变小,12周之后的降解有待进一步研究。 2.丝素支架植入后引起宿主一系列组织形态学变化：早期,主要为以淋巴细胞、巨噬细胞为主的炎性细胞浸润、新生血管增生,成纤维细国家自然科学基金项目(No.81271094)第1页胞增殖形成整齐有序的纤维包囊；晚期,以成纤维细胞明显增殖为特征,形成更厚的纤维包囊和成纤维细胞带,且大孔径组成纤维细胞增殖量更多,周围组织炎性细胞减少,仅在材料降解明显处有局灶性炎性细胞聚集,血管数量减少,并趋于成熟。 3.多孔丝素支架植入体内1周、4周时,炎性因子、致纤维化因子及促血管形成因子mRNA表达量均增加,与组织学观察到的炎性细胞浸润、成纤维细胞增殖、血管明显新生及材料无明显降解的现象相吻合；12周时两组各种因子mRNA表达量均较前有所减少,与材料周围炎症细胞浸润明显减轻及血管数量减少的组织学表现相吻合。 4.12周时大孔径组致纤维化因子、炎性因子mRNA表达量大于小孔径组,与此时大孔径组成纤维细胞带宽于小孔径组、带内降解明显处炎性细胞尤其异物巨细胞局灶性聚集的组织学表现相吻合。此时,残余材料厚度明显小于小孔径组,提示成纤维细胞有可能也参与了材料的降解,并可诱导炎性细胞的浸润参与局部材料的降解。 5.无论大孔径组还是小孔径组,增生的成纤维细胞随着材料的降解逐步长入材料内部,而在材料与宿主交界处呈有序排列极性生长。 6.139.23±44.93μ m孔径的丝素蛋白体内降解速度与细胞因子IL-1β、TNF-α、IL-10、TGF-β1以及VEGF有一定相关性,其中以TNF-α、TGF-β1相关性最密切,明显的材料降解出现在上述因子峰值之后。
【关键词】：丝素蛋白 孔径 组织工程 体内降解 生物相容性 细胞因子
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 中英文~.写10-11
• 引言11-13
• 1 实验材料13-16
• 1.1 主要仪器及试剂13-16
• 1.1.1 主要仪器13-15
• 1.1.2 主要试剂及耗材15
• 1.1.3 多孔丝素蛋白支架材料15-16
• 1.2 动物及分组16
• 2 实验方法16-23
• 2.1 多孔丝素蛋白材料的制备16-17
• 2.2 多孔丝素蛋白材料基本参数测定17-18
• 2.2.1 孔径17-18
• 2.2.2 孔隙率18
• 2.3 麻醉方法18
• 2.4 植入方法18-19
• 2.5 取材方法19-20
• 2.6 术后观察及检测20-23
• 2.6.1 大鼠一般情况及取材情况观察20
• 2.6.2 苏木精-伊红染色(HE)染色20-21
• 2.6.3 Masson三色染色观察胶原纤维长入材料情况21
• 2.6.4 Real-time RT-PCR法检测植入材料周围细胞因子转录水平的表达21-23
• 2.6.5 统计学处理23
• 3 实验结果23-41
• 3.1 大鼠一般情况观察及取材标本情况观察23-26
• 3.1.1 大鼠一般情况观察23-24
• 3.1.2 标本大体观察24-26
• 3.2 HE染色结果26-33
• 3.2.1 组织学表现26-30
• 3.2.2 数据分析30-33
• 3.3 Masson三色染色观察33-37
• 3.4 Real-time RT-PCR法检测植入材料周围细胞因子转录水平的表达37-40
• 3.5 材料降解与细胞因子转录水平表达关系40-41
• 4 讨论41-51
• 4.1 生物材料支架体内降解的检测方法42
• 4.2 孔径对多孔丝素蛋白支架体内降解的影响42-44
• 4.3 宿主组织反应对多孔丝素蛋白支架降解的影响44-50
• 4.3.1 炎症细胞与多孔丝素蛋白支架降解44-45
• 4.3.2 成纤维细胞在多孔丝素蛋白支架降解过程中的作用45-47
• 4.3.3 细胞因子与多孔丝素蛋白支架降解47-50
• 4.4 全文总结50-51
• 5 结论51-52
• 参考文献52-57
• 综述57-66
• 参考文献62-66
• 致谢66-69
• 发表论文情况69-70

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