复合改性胶原膜及间充质干细胞用于角膜修复的研究
发布时间：2022-01-11 11:09
角膜是眼睛最外层的透明组织,容易受到损伤而进一步发展成角膜病,角膜病已成为我国的第二大类致盲性角膜疾病。目前,角膜移植术是治疗角膜盲的金标准,然而全世界角膜供体的稀缺是影响手术治疗的最大障碍,且移植术后的免疫排斥问题也不可忽视。因此,迫切需要寻找到角膜再生修复替代材料并解决术后免疫排斥问题。胶原作为天然角膜细胞外基质的主要成分,在角膜再生修复方面应用广泛。然而胶原力学性能差（不耐手术缝合）的缺点限制了其在生物医学领域的应用。纤维素纳米晶具有优异的力学性能和较好的生物相容性,将纤维素纳米晶复合到胶原中可得到具有良好力学性能和生物相容性的胶原基复合材料。间充质干细胞是一类具有多向分化潜能的成体干细胞,能促进组织修复和抗免疫排斥反应,在再生医学领域受到了极大的关注,在角膜损伤治疗方面也有广泛的研究。因此,本论文拟将复合改性胶原膜及间充质干细胞用于角膜损伤后的再生修复。本研究以牛跟腱I型胶原作为基础材料,通过向胶原溶液中加入不同质量的纤维素纳米晶的水分散液得到不同质量比的胶原基纤维素纳米晶复合膜,其质量比分别为0wt%,1 wt%,3 wt%,5 wt%,7 wt%和10 wt%。对不同质量比...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）眼前节[5]和（b）角膜的结构
华南理工大学硕士学位论文4质细胞或骨髓来源的细胞或两者一起转分化为肌成纤维细胞，增殖后通过向心迁移扩散到病变部位[35]。图1-2（b），生理学上的伤口愈合。角膜受损后，角膜上皮细胞会向伤口处迁移并增殖。肌成纤维细胞合成分泌新的细胞外基质（ECM）。在没有病理现象出现的情况下，白细胞介素-1（IL-1）诱导的细胞凋亡使肌成纤维细胞消失[36]。这种由基质细胞产生的调节因子能使角膜基质细胞重新生成前基质层，在基质金属蛋白酶的作用下，这些细胞将在创面重建ECM，从而重建角膜组织结构，这对恢复透明和实现角膜完整性至关重要[35]。图1-2（c），病理状况。在病理情况下，过量的异常的ECM会由存活的肌成纤维细胞持续分泌。这种情况会导致基质纤维化和角膜混浊的临床开始，可能会持续很长时间后，肌成纤维细胞才从病变部位消失[37]。这种长期的角膜损伤随后还可诱导角膜新生血管的生成。图1-2角膜伤口愈合过程示意图[35]Fig.1-2Schematicdiagramofthecornealwoundhealingprocess[35].1.3.1角膜上皮的损伤修复角膜上皮能够通过来自角膜缘干细胞的补充而完成周期性的自我更新，这种更新对于维持完整的上皮结构是非常重要的。正常角膜上皮的动态平衡是由三个过程维持的，分别是基底上皮细胞的增殖、周围细胞的向心运动和表面上皮细胞的脱落[38]。角膜上皮
华南理工大学硕士学位论文10量研究，为MSCs疗法奠定了理论基础[89]。图1-4MSCs的免疫调节功能[4]Fig.1-4ImmunomodulatoryfunctionsofMSCs[4].1.5.5MSCs的新生血管调节作用正常的角膜是无血管的透明状态，当角膜在受到致病性因素的刺激时（如缺氧、创伤和化学烧伤等），角膜“血管赦免”稳态失衡后，会出现新生毛细血管由角膜缘呈向心性生长，当新生毛细血管长度超过1~2mm即为角膜的病理状态，严重者还可能造成视力下降和失明[90]。不同的角膜疾病所导致的角膜新生血管的发病机制也不尽相同[91]。许多研究表明MSCs能够抑制新生血管的生成，这与基质金属蛋白酶2（MMP-2）[92]、基质金属蛋白酶9（MMP-9）[93]和血管内皮生长因子（VEGF）[92]以及抑制血管生成因子（TSP-1）[94]有极大关联，但具体的影响机制有待进一步研究。1.6本文的研究目的、意义以及内容角膜作为眼睛主要的感染和结构屏障容易受到来自外界的物理或化学损伤而演变成为角膜病，这类常见的角膜病是导致致盲性眼病的主因之一。临床上治疗角膜盲患者最常见的方式是通过角膜移植。然而全世界角膜供体材料匮乏，极大地限制了角膜移植手术的进行，且术后存在免疫排斥等风险，因此，研究者们迫切需要寻找一种安全可靠的角膜修复替代材料。角膜修复材料发展至今已有许多不同种类的材料，其中以可再生修复的生物类材料为主，如羊膜、角膜脱细胞基质、胶原等等，胶原作为天然角膜基质
【参考文献】：
期刊论文
[1]Corneal regeneration by utilizing collagen based materials[J]. Xuan Zhao,Wenjing Song,Sa Liu,Li Ren. Science China（Chemistry）. 2016(12)
[2]Human amniotic membrane transplantation: Different modalities of its use in ophthalmology[J]. Chintan Malhotra,Arun K Jain. World Journal of Transplantation. 2014(02)
本文编号：3582677
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）眼前节[5]和（b）角膜的结构
华南理工大学硕士学位论文4质细胞或骨髓来源的细胞或两者一起转分化为肌成纤维细胞，增殖后通过向心迁移扩散到病变部位[35]。图1-2（b），生理学上的伤口愈合。角膜受损后，角膜上皮细胞会向伤口处迁移并增殖。肌成纤维细胞合成分泌新的细胞外基质（ECM）。在没有病理现象出现的情况下，白细胞介素-1（IL-1）诱导的细胞凋亡使肌成纤维细胞消失[36]。这种由基质细胞产生的调节因子能使角膜基质细胞重新生成前基质层，在基质金属蛋白酶的作用下，这些细胞将在创面重建ECM，从而重建角膜组织结构，这对恢复透明和实现角膜完整性至关重要[35]。图1-2（c），病理状况。在病理情况下，过量的异常的ECM会由存活的肌成纤维细胞持续分泌。这种情况会导致基质纤维化和角膜混浊的临床开始，可能会持续很长时间后，肌成纤维细胞才从病变部位消失[37]。这种长期的角膜损伤随后还可诱导角膜新生血管的生成。图1-2角膜伤口愈合过程示意图[35]Fig.1-2Schematicdiagramofthecornealwoundhealingprocess[35].1.3.1角膜上皮的损伤修复角膜上皮能够通过来自角膜缘干细胞的补充而完成周期性的自我更新，这种更新对于维持完整的上皮结构是非常重要的。正常角膜上皮的动态平衡是由三个过程维持的，分别是基底上皮细胞的增殖、周围细胞的向心运动和表面上皮细胞的脱落[38]。角膜上皮
华南理工大学硕士学位论文10量研究，为MSCs疗法奠定了理论基础[89]。图1-4MSCs的免疫调节功能[4]Fig.1-4ImmunomodulatoryfunctionsofMSCs[4].1.5.5MSCs的新生血管调节作用正常的角膜是无血管的透明状态，当角膜在受到致病性因素的刺激时（如缺氧、创伤和化学烧伤等），角膜“血管赦免”稳态失衡后，会出现新生毛细血管由角膜缘呈向心性生长，当新生毛细血管长度超过1~2mm即为角膜的病理状态，严重者还可能造成视力下降和失明[90]。不同的角膜疾病所导致的角膜新生血管的发病机制也不尽相同[91]。许多研究表明MSCs能够抑制新生血管的生成，这与基质金属蛋白酶2（MMP-2）[92]、基质金属蛋白酶9（MMP-9）[93]和血管内皮生长因子（VEGF）[92]以及抑制血管生成因子（TSP-1）[94]有极大关联，但具体的影响机制有待进一步研究。1.6本文的研究目的、意义以及内容角膜作为眼睛主要的感染和结构屏障容易受到来自外界的物理或化学损伤而演变成为角膜病，这类常见的角膜病是导致致盲性眼病的主因之一。临床上治疗角膜盲患者最常见的方式是通过角膜移植。然而全世界角膜供体材料匮乏，极大地限制了角膜移植手术的进行，且术后存在免疫排斥等风险，因此，研究者们迫切需要寻找一种安全可靠的角膜修复替代材料。角膜修复材料发展至今已有许多不同种类的材料，其中以可再生修复的生物类材料为主，如羊膜、角膜脱细胞基质、胶原等等，胶原作为天然角膜基质
【参考文献】：
期刊论文
[1]Corneal regeneration by utilizing collagen based materials[J]. Xuan Zhao,Wenjing Song,Sa Liu,Li Ren. Science China（Chemistry）. 2016(12)
[2]Human amniotic membrane transplantation: Different modalities of its use in ophthalmology[J]. Chintan Malhotra,Arun K Jain. World Journal of Transplantation. 2014(02)
本文编号：3582677
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