目的:采用常壓間歇性低氧(intermittent hypoxia,IH)大鼠的動物模型,觀察間歇性常壓低氧預處理的促血管生成作用。方法:成年雄性Wistar大鼠25只,體重210~215 g,隨機分為2大組:對照組(C組,n=5)和間歇性低氧預處理組(IH組,n=20)。IH組動物進行間歇性低氧預處理(4 h/d,間歇缺氧1 d者為IH1組,7 d者為IH2組,14 d者為IH3組,28 d者為IH4組),按計劃完成實驗后測定心肌血管內皮生長因子(VEGF) 蛋白表達及毛細血管密度。結果:間歇性低氧預處理大鼠心肌VEGF蛋白表達增加,心肌毛細血管密度增高。結論:間歇性低氧預處理能促進大鼠心肌內的血管生成,其機制可能與心肌VEGF表達增高有關。
目的 觀察“一站式”復合技術治療冠狀動脈多支病變患者的早中期隨訪結果。方法 2007年 6月 至 2009年 12月共 104例冠狀動脈多支病變患者在阜外心血管病醫院接受“一站式”復合技術再血管化治療,其中男 93例 ,女 11例;年齡 35~81(61.8±10.2)歲。所有患者均為包括左前降支( left anterior descending,LAD)病變在內的多支病變。“一站式”復合技術要點為:胸骨下段小切口左側第 2肋間橫斷胸骨,心臟不停跳完成左乳內動脈(left internal mammary artery,LIMA)至 LAD吻合,關胸后立即造影確定 LAD血運重建滿意后即經胃管給予波立維300 mg,靜脈肝素化[全血激活凝血時間( ACT)>250 s],行經皮冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention,PCI)治療其他非前降支狹窄病變。結果 本組患者均順利施行“一站式”復合技術再血管化治療,全部行 LIMA至 LAD血管移植,植入藥物支架 191枚,裸金屬支架 3枚;全組無手術及院內死亡。所有患者均獲得隨訪,平均隨訪 1.5年,其中 1例出現支架狹窄,再次接受介入治療;全組無心肌梗死發生,無腦血管事件及死亡患者。結論 “一站式”復合技術再血管化是治療多支冠狀動脈粥樣硬化心臟病的一種安全有效的選擇。
目的 探討冠狀動脈旁路移植術(CABG)中移植血管血流量與圍手術期心肌梗死(MI)發生率之間的關系,為臨床提供借鑒。 方法 采集2010年1~6月在北京大學第一醫院連續58例因冠心病接受單純擇期非體外循環冠狀動脈旁路移植術(OPCAB)患者的臨床資料。術中均采用左乳內動脈(LIMA)吻合于左前降支(LAD),其他靶血管則以大隱靜脈(SV)作為旁路移植血管,在關胸前循環狀態穩定條件下,應用瞬時流量測定技術測量各移植血管的血流量,并計算移植血管總血流量。根據術后是否發生圍手術期MI,將患者分成兩組:MI組11例,其中男7例,女4例;年齡67.4±10.3歲;非MI組,47例,其中男38例,女9例;年齡63.3±9.9歲。分析兩組患者術前及術中的相關危險因素。 結果 MI組與非MI組的手術時間差異無統計學意義(205.4±59.6 min vs. 183.4±32.4 min,t1.691, P=0.096)。MI組與非MI組移植血管數量(3.00±1.00 支 vs. 2.96±0.78 支,t=0.154, P=0.878)、LIMALAD移植血管血流量(15.40±11.37ml/minvs.16.50±10.83ml/min,t=0.301,P=0.764)差異均無統計學意義;MI組與非MI組移植血管總血流量(41.03±19.50 ml/min vs. 64.09±32.44 ml/min,t=2.254,P=0.028)差異有統計學意義。移植血管總血流量lt;48.5 ml/min為發生MI的危險因素[OR=4.706, 95%CI1.099,20.147)]。 結論 移植血管總血流量可在一定程度上預測CABG后急性心肌缺血事件的發生,總血流量lt;48.5 ml/min的患者術后發生圍手術期MI的概率將明顯增加。
氣管移植目前仍處于動物實驗階段,影響氣管移植應用于臨床的主要因素在于移植氣管的再血管化、有效的免疫抑制及供者氣管的保存.帶蒂大網膜包裹移植氣管是移植體再血管化的有效方法.先期將氣管移植體置于大網膜內,再將帶蒂大網膜氣管移植能明顯提高移植體的再血管化,并降低移植體的感染率.氣管的再血管化仍受到氣管移植長度的限制,為解決這一問題,近年利用分段氣管移植能有效延長氣管移植長度.動物實驗表明,氣管移植同樣存在移植排斥反應.免疫抑制劑的應用能降低排斥反應,但同時增加了移植體的感染率.早期大劑量應用免疫抑制劑既能有效地抑制氣管移植術后的排斥反應,又能降低移植體的感染率.氣管是一個結構較為簡單的器官,因此,對供者氣管進行長期保存是可行的.將氣管置入保護液進行長期低溫冷凍保存取得成功.這一簡單方法既解決了供者氣管缺乏問題,又能解決免疫抑制問題.
目的 比較同一供者及不同供者的人胎盤MSCs(human placenta-derived MSCs,HPMSCs)與人臍靜脈內皮細胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)三維復合培養效果,為體外構建三維血管化組織工程骨提供實驗依據。 方法 取健康足月產婦自愿捐贈的胎盤及臍帶組織, 采用Ⅳ型膠原酶消化和人淋巴細胞分層液密度梯度離心法分離培養HPMSCs,通過流式細胞學檢測細胞表型,取第2代細胞向成骨細胞誘導培養鑒定;以Ⅰ型膠原酶消化分離培養HUVECs,通過Ⅷ因子相關抗原因子免疫組織化學染色進行鑒定。實驗分為兩組,A組取不同供者的第3代HUVECs和成骨誘導培養3周的第3代HPMSCs以1∶1比例復合種植于膠原水凝膠,制備細胞-膠原水凝膠復合物;B組將同一供者的以上兩種細胞同法復合制備復合物。復合培養第1、3、5、7天取材,行CD31免疫熒光染色,于激光共聚焦顯微鏡下觀察其成血管傾向,測量復合物中的索道長度和節點數,并進行統計學分析。 結果 經鑒定,成功分離培養HPMSCs及HUVECs。CD31免疫熒光染色示,與A組相比,B組細胞-膠原水凝膠復合物中的HUVECs可在三維空間上較早、較好地伸展,在水凝膠內部相互交織能力較強,形成的索道更長,節點更多,網絡更密集。第7天時B組索道長度和節點數分別為(8.11 ± 0.62)mm/mm2及(21.30 ± 1.41)個/mm2,顯著優于A組的(6.68 ± 0.35) mm/mm2及(17.10 ± 1.10) 個/mm2,差異均有統計學意義(t=0.894,P=0.000;t=0.732,P=0.000)。 結論 將同一供者的HPMSCs與HUVECs體外復合種植于膠原水凝膠支架上,比不同供者來源的細胞形成的網絡成血管傾向更明顯,交織連續性好,層次豐富。
目的 探討脂肪干細胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)及血管束植入法聯合應用對組織工程支架體內血管化的影響,為臨床應用組織工程支架復合物治療股骨頭缺血性壞死提供理論依據。 方法 取4 月齡SD 大鼠,分離培養ADSCs,并行成骨誘導鑒定。取第3 代ADSCs 接種于納米羥基磷灰石/ 聚酰胺66(nano-hydroxyapatide/polyamide-66,nHA/PA66)支架上制備復合支架,掃描電鏡觀察細胞與支架復合情況。取4 月齡SD 大鼠24 只,體重350 ~ 400 g,隨機分為3 組,每組8 只。A、B 組分離大鼠雙側腹壁下動、靜脈,分別將血管束植入培養10 d 的復合支架及單純nHA/PA66 支架;C 組將培養10 d 的復合支架包埋入雙側股四頭肌中。術后2、4 周每組取4 只大鼠支架標本行HE染色及CD34 免疫組織化學染色觀察,檢測其血管生成情況。 結果 所分離細胞經鑒定為ADSCs。掃描電鏡觀察示復合培養10 d,細胞數目增多,形態完全伸展,呈長梭形。術后2、4 周,HE 染色及免疫組織化學染色均顯示A 組支架植入動、靜脈周圍有大量血管生成,血管數量及管壁成熟度均優于同一時間點的B、C 組。術后2、4 周,A 組血管密度和血管直徑均顯著大于B、C 組,B 組大于C 組,差異均有統計學意義(P lt; 0.05)。 結論 ADSCs 和血管束植入法聯合應用可以促進組織工程支架體內血管化程度。
【摘 要】 目的 探討毛乳頭細胞對表皮干細胞與同種異體脫細胞真皮基質構建的組織工程皮膚血管化的影響。 方法 取門診包皮環切術患者皮膚,用于表皮細胞培養;取孕19、20 周引產胎兒頭部皮膚,用于毛乳頭細胞培養;患者及家屬均知情同意。以中性蛋白酶聯合胰蛋白酶消化、分離表皮細胞,Ⅳ型膠原黏附法分選表皮干細胞;以Ⅰ型膠原酶消化法分離毛乳頭,常規成纖維細胞培養液培養。以同種異體脫細胞真皮基質為支架,在真皮基質的真皮乳頭側種植毛乳頭細胞,基底膜側種植表皮干細胞構建實驗組組織工程皮膚替代物;對照組組織工程皮膚替代物不種植毛乳頭細胞。取6 ~ 8 周齡BALB/C-nu 裸鼠60 只,隨機分成實驗組和對照組(n=30);實驗動物背部制造1 cm × 1 cm 大小全層皮膚缺損模型,將兩組組織工程皮膚替代物移植修復創面,2 周后觀察移植皮膚成活率。術后2、4 周,取移植皮膚替代物標本,行HE 及免疫組織化學染色,觀察移植皮膚替代物CD31 表達水平,并計算兩組標本血管密度。 結果 Ⅳ型膠原分選后表皮細胞同時表達角蛋白19、β1 整合素,提示為表皮干細胞。由毛乳頭培養出的細胞表達α 平滑肌肌動蛋白,提示為毛乳頭細胞。動物移植術后2 周,實驗組移植皮膚成活率為93.3%(28/30),對照組為80.0%(24/30),比較差異有統計學意義(χ2=2.31,P=0.00)。HE 染色觀察示實驗組表皮層達12 層,表皮細胞體積較大;對照組表皮層達4 ~ 6 層,表皮細胞體積較小。實驗組術后2、4 周,血管密度分別為(38.56 ± 2.49)個/mm2 和(49.12 ± 2.39)個/mm2,對照組分別為(25.16 ± 3.73) 個 / mm2 和(36.26 ± 3.24) 個 / mm2,兩組比較差異均有統計學意義(P lt; 0.01)。 結論 毛乳頭細胞可促進移植皮膚替代物血管形成,利于表皮層重建,提高組織工程皮膚移植成活率。
目的 探討大鼠BMSCs 來源的成骨細胞和內皮細胞復合殼聚糖- 羥基磷灰石多孔支架植入大鼠橈骨缺損處的成骨作用和成血管作用。 方法 取分離培養至第3 代的SD 大鼠BMSCs 行成骨和成內皮細胞誘導并鑒定。分別將內皮細胞(A 組)、成骨細胞(B 組)、混合細胞(成骨細胞和內皮細胞比例為1 ∶ 1,C 組)均勻滴加于殼聚糖- 羥基磷灰石多孔支架上制備3 組細胞- 支架復合物,MTT 檢測支架內細胞增殖活性。取2 月齡雄性SD 大鼠30 只,制作大鼠橈骨5 mm 長缺損模型并分別植入3 組細胞- 支架復合物(n=10)。術后4、8、12 周分別取移植物行HE 染色觀察,CD34免疫組織化學染色計數微血管密度,RT-PCR 法檢測骨橋蛋白(osteopontin,OPN)和骨保護素(osteoprotegrin,OPG)mRNA 表達。 結果 BMSCs 成骨誘導7 d 后ALP 染色可見細胞質內藍染顆粒,細胞核呈紅染;內皮細胞誘導14 d 后,CD34 免疫細胞化學染色可見細胞內棕色顆粒。MTT 檢測示3 組細胞活性隨時間延長逐漸升高。HE 染色示,術后12 周A 組未見明顯類骨質形成,而有較密集的微血管結構及較多纖維組織形成;B、C 組可見均質的類骨質,呈條索狀和島狀分布,可見大量成骨樣細胞存在。術后各時間點A、C 組微血管密度均顯著高于B 組(P lt; 0.05);A 組術后12 周微血管密度高于C 組(P lt; 0.05),其余2 個時間點A、C 組間差異無統計學意義(P gt; 0.05)。A 組3 個時間點OPN 和OPG mRNA 表達水平均較低,與B、C 組比較差異有統計學意義(P lt; 0.05);B、C 組分別于術后8、12 周OPN mRNA 表達達峰值,4 周時OPG mRNA 表達達峰值。 結論 BMSCs 來源的成骨細胞和內皮細胞按1 ∶ 1 比例共培養于殼聚糖- 羥基磷灰石多孔支架作為組織工程骨移植物,可以促進大鼠橈骨缺損部位骨的形成和血管化,促進骨缺損愈合。
目的 介紹一種利用在體血管轉移入組織工程室(血管化組織工程室)進行體內組織工程研究的新方法,總結目前血管化組織工程室內進行組織工程研究的進展。 方法 查閱國內外近年來在血管化組織工程室內進行組織工程研究的文獻,并進行綜合分析。 結果 血管化組織工程室內能構建出具有血管網絡的脂肪組織、心肌組織等,常用的血管化組織工程室模型有動靜脈分流環路模型和腹壁下淺動脈模型。 結論 體內利用血管化組織工程室進行組織工程研究的方法有望應用于臨床。
目的 骨組織工程所使用的支架材料能否快速、有效地血管化是骨修復的關鍵。研究增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料對血管化的協同和促進作用,為構建血管化組織工程骨修復骨缺損尋找適宜的支架材料。 方法 體外分離獲取人臍靜脈內皮細胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs),并通過血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF)與CD34 抗原鑒定,取第1 代細胞用于實驗。將細胞接種于增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料上,掃描電鏡觀察細胞黏附情況。取細胞接種于增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料作為實驗組,等量細胞直接接種于培養板常規培養作為對照組,采用alarmarBlue 法動態檢測細胞增殖率,實時熒光定量PCR 檢測內皮細胞相關基因VEGF、血管內皮生長因子受體1(fms-related tyrosine kinase 1,Flt-1)、血管內皮生長因子受體2(kinase insert domain receptor,Kdr)的mRNA 表達。取SD 大鼠6 只,將支架材料包埋于大鼠股內側皮下,實驗組采用增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料、中央軸向植入血管束,對照組采用非增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料,分別于植入5、10 d 取出,行冰凍切片并HE 染色動態觀察支架材料內部的血管化狀態。 結果 分離的細胞通過形態學及vWF、CD34 免疫熒光鑒定為HU VECs。掃描電鏡示HUVECs 在支架材料上黏附較好。HUVECs 在實驗組支架材料上增殖明顯,在第3 天后細胞增殖率開始高于對照組,11 d 達到增殖平臺期時細胞數仍多于對照組(P lt; 0.05)。實時熒光定量PCR 檢測示,培養3 d 實驗組VEGF、Flt-1、Kdr 的mRNA 表達均顯著高于對照組(P lt; 0.05)。包埋大鼠皮下實驗可見,實驗組5、10 d 時植入的血管仍通暢,其周圍新生血管隨時間延長而增多,材料周緣可見宿主血管浸潤生長,但新生血管稀疏;對照組僅有纖維組織生長,10 d 時材料已大部分降解,組織難以長入。 結論 增強型生物活性玻璃/ 膠原復合材料在大鼠體內外可促進血管化,可能適于作為構建血管化組織工程骨的支架材料。