层状组装多层膜用于促进内皮化的研究 ——从内皮细胞竞争性到内皮功能

发布时间：2021-10-11 14:09

　　促进心血管植入材料原位内皮化是解决传统植入物植入术后带来的血栓、炎症和再狭窄等不良反应的有效手段。如何能够更有效地实现快速原位内皮化,并保证内皮化的长期有效性是心血管植入材料研究面临的重要挑战。本研究以此为背景,结合层状组装方法学,采用不同策略,针对实现材料的原位内皮化中两个关键问题：1.如何提升内皮细胞（EC）相对于平滑肌细胞（SMC）的竞争性实现在复杂体内环境中的快速原位内皮化；2.如何维持所形成内皮层的内皮功能,开展了如下研究：1.基于基因技术“转染过程的非细胞特异性和转染产物的细胞特异性”的特点,将编码肝细胞生长因子（HGF）的质粒DNA（HGF-pDNA）,与聚阳离子硫酸鱼精蛋白（PrS）进行层状组装构建功能基因多层膜（PrS/HGF-pDNA）,该多层膜能够同时转染EC和SMC并使其分泌能够特异性促进EC生长的HGF,使得（PrS/HGF-pDNA）多层膜能够特异性地促进EC增殖而对SMC的增殖没有影响,并且在共培养体系中提升了EC相对于SMC的竞争性。进一步将（PrS/HGF-pDNA）多层膜修饰冠脉支架,在动物体内能够实现快速内皮化,并有效降低术后支架内再狭窄率。该研究... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：154 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 心血管疾病的介入治疗与再狭窄概述
        1.1.1 心血管疾病与介入治疗
        1.1.2 再狭窄发生的病理
        1.1.3 药物洗脱支架及其面临的问题
    1.2 植入材料表面原位内皮化
        1.2.1 血管的组织结构与内皮细胞的重要性
        1.2.2 构建促进内皮细胞生长的表面的研究
        1.2.3 提升内皮细胞相对于平滑肌细胞的竞争性
        1.2.4 维持内皮层的内皮功能
    1.3 细胞外基质的物理因素—硬度
        1.3.1 硬度对于内皮细胞生长的影响
        1.3.2 硬度对于内皮功能的影响
    1.4 层状组装多层膜及其在生物医疗领域的应用
        1.4.1 层状组装的概述
        1.4.2 层状组装多层膜负载生物活性分子的研究
        1.4.3 层状组装多层膜硬度调控细胞行为的研究
    1.5 课题提出与设计思路
        1.5.1 课题提出
        1.5.2 具体设计思路
第二章 功能基因多层膜提升内皮细胞相对于平滑肌细胞的竞争性
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料与试剂
        2.2.2 (PrS/DNA)多层膜的构建
        2.2.3 (PrS/DNA)多层膜的表征
        2.2.4 细胞的培养
        2.2.5 EC和SMC的转染实验
        2.2.6 EC和SMC的增殖实验
        2.2.7 EC和SMC的共培养实验
        2.2.8 功能基因多层膜心血管支架的构建
        2.2.9 功能基因多层膜修饰后支架的动物体内实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 多层膜的构建与表征
            2.3.1.1 QCM-D跟踪多层膜的组装
            2.3.1.2 (PrS/HGF-pDNA)_n多层膜的厚度
            2.3.1.3 (PrS/HGF-pDNA)_n多层膜的稳定性
            2.3.1.4 (PrS/HGF-pDNA)_n多层膜的表面形貌
        2.3.2 (PrS/HGF-pDNA)_(12)多层膜对EC和SMC的转染
        2.3.3 EC和SMC的增殖
        2.3.4 (PrS/HGF-pDNA)_(12)多层膜对EC和SMC竞争性的影响
        2.3.5 (PrS/HGF-pDNA)_(12)多层膜修饰心血管支架及其体内的评价
            2.3.5.1 (PrS/HGF-pDNA)_(12)多层膜修饰后支架的表面形貌
            2.3.5.2 (PrS/HGF-pDNA)_(12)多层膜支架表面内皮化的评价
            2.3.5.3 (PrS/HGF-pDNA)_(12)多层膜支架抗再狭窄效果的评价
    2.4 本章小结
第三章 软硬材料复合策略实现内皮细胞的选择性粘附
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料与试剂
        3.2.2 下层基底的准备
        3.2.3 (PrS/DNA)_n多层膜的制备
        3.2.4 (PrS/DNA)_n多层膜的表征
        3.2.5 细胞的培养
        3.2.6 EC和SMC的粘附实验
        3.2.7 EC和SMC的共培养实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 (PrS/DNA)_n多层膜的构建与表征
        3.3.2 EC和SMC的粘附
        3.3.3 EC/SMC的选择性粘附
        3.3.4 (PAH/PSS)_n多层膜表面的EC选择性粘附
        3.3.5 PET与SS代替玻璃基底实现EC的选择性粘附
        3.3.6 调控细胞粘附的因素
        3.3.7 不同硬度下层基底构建(PrS/DNA)_n多层膜实现EC的选择性粘附
    3.4 本章小结
第四章 生长因子协同基底硬度对内皮细胞的生长和内皮功能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料与试剂
        4.2.2 多层膜的组装和交联
        4.2.3 细胞的培养
        4.2.4 EC的粘附实验
        4.2.5 EC的迁移实验
        4.2.6 EC的增殖实验
        4.2.7 免疫蛋白印迹分析
        4.2.8 内皮层的表征
            4.2.8.1 内皮层形貌的表征
            4.2.8.2 内皮层致密性的表征
            4.2.8.3 eNOS基因表达的检测
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 EC的粘附
        4.3.2 EC的迁移
        4.3.3 EC的增殖
        4.3.4 EC的HGF受体表达
        4.3.5 内皮层的评价
            4.3.5.1 内皮层的形貌
            4.3.5.2 内皮层的致密性
            4.2.5.3 eNOS的基因表达
    4.4 本章小结
第五章 柔性多层膜负载VEGF提升内皮细胞的竞争性与内皮功能
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 原料与试剂
        5.2.2 多层膜的组装与交联
        5.2.3 VEGF的负载
        5.2.4 细胞的培养
        5.2.5 EC与SMC的粘附实验
        5.2.6 EC/SMC的共培养实验
        5.2.7 EC与SMC的增殖实验
        5.2.8 内皮层的表征
            5.2.8.1 内皮层的形貌及致密性的表征
            5.2.8.2 一氧化氮(NO)的检测
            5.2.8.3 内皮功能相关的基因检测
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 VEGF的负载
        5.3.2 EC的粘附
        5.3.3 SMC的粘附
        5.3.4 EC与SMC的VEGF受体对粘附的影响
        5.3.5 EC/SMC的选择性粘附
        5.3.6 EC与SMC的增殖
        5.3.7 内皮层的形貌及其致密性
        5.3.8 内皮层NO的分泌
        5.3.9 内皮功能相关基因的表达
    5.4 本章小结
第六章 全文主要结论、创新和展望
参考文献
附录Ⅰ 人类脐静脉内皮细胞的提取和培养
附录Ⅱ 人类脐动脉平滑肌细胞的提取和培养
附录Ⅲ 细胞免疫荧光染色
附录Ⅳ 免疫蛋白印迹(Western Blotting)
附录Ⅴ qRT-PCR实验步骤
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]Endothelial Cell Senescence and Age-Related Vascular Diseases[J]. Xiao-Li Tian,Yang Li.  Journal of Genetics and Genomics. 2014(09)



本文编号：3430663