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1、猪小肠黏膜下基质在组织重建中的研究进展沈阳医学院JournalofShenyangMedicalCollege第13卷第2期2011年6月猪小肠黏膜下基质在组织重建中的研究进展金娟,田伟(1.沈阳医学院基础医学院2008级临床医学4班,辽宁沈阳110034;2.解剖学教研室)[关键词]小肠黏膜下基质;组织工程;支架材料[中图分类号]R318[文献标识码]A[文章编号]1008—2344(2011)02一Ol19—03小肠黏膜下基质(smallintestinesubmucosa,SIS)是一种不含细胞的天然细胞外基质材料.它有良好的细胞相容性,可促进多种细胞在材料上的黏附,生长和分化
2、¨J.在超过1000次的跨种交叉移植实验中,均表现为无免疫原性,而且直接免疫激惹实验无应答反应.体内降解速度也较快.与合成材料相比,所提供的环境和纤维结构更有利于细胞的生存,扩展及新陈代谢J.如将SIS植入宿主体内,可迅速诱导细胞浸润,刺激血管生成和宿主细胞生长分化,产生的再生组织在结构和功能上均与原有组织相似.研究表明SIS基本符合组织工程理想支架材料的条件,极有可能在组织体内完全再生.已用于包括血管在内的多种组织的重建.本文就近年来诸多学者对SIS作为组织工程学中支架材料的研究报道加以综述.1SiS特性与优点SIS由一层致密的结缔组织构成,其主要成份为I和Ⅲ型胶原纤维,另含有少量
3、V和Ⅵ型胶原纤维,所含细胞较少.SIS含有多种生长因子,对组织的修复重建及细胞的生长有重要作用,其结构非常有利于细胞的黏附,增殖和分化,并且能刺激细胞分泌胶原等,因而具有良好的生物相容性和适当的机械特性,能承受周围组织压力,为再生细胞提供足够的生长空间,能迅速诱导细胞浸润,刺激血管生成和宿主细胞的长人和分化,逐渐完全降解,产生的再生组织在结构和功能上均与原有组织相似.2SIS制备2.1物理方法处理取经过检疫的健康成年猪的空肠,运输过程中将小肠冰冻冷藏,在4h内完成清洁过程.用裹有纱布的刀柄去除小肠的浆膜层和肌层,其问持续用40℃水冲洗….[通讯作者]田伟(1972一),向:皮肤组织工
4、程学.E—mail:男(汉).博士,副教授.研究方tianjiakang1999@yahoo.con.c"2.2化学方法处理按Abraham方法进行脱细胞和消毒,灭菌处理物理方法处理后的小肠.既没有细胞碎屑,又不损害小肠黏膜下层胶原的成分,降低免疫反应的程度,适合作修复材料131.3SIS在组织重建中的应用3.1体外构建组织工程骨膜的实验研究取2月龄新西兰大白兔,自胫骨上段前内侧穿刺抽取骨髓4ml,制成骨髓间充质干细胞(bonemesencby—realstemcell,BMSC)悬液,并传代培养.将传至第三代的细胞与SIS材料复合.相差显微镜观察:第7d后材料周围有较多细胞直接贴附
5、于材料边缘.10d后大量细胞聚集材料边缘.细胞形态多为梭形及多角形.扫描电镜观察:复合培养5d,细胞散在材料表面,呈长梭形或不规则形,细胞间无连接.胞体表面有颗粒状物,可见微丝形成并附着在材料表面.培养7d以后细胞数量明显增多,细胞分泌旺盛,细胞间有大量胶原纤维丝,形成细胞间连接.部分细胞跨越孔隙,呈长梭形,有些正在分裂,有些重叠生长.培养10d以后细胞数量增多连成一片.2周时细胞数量更多,细胞层数也逐渐增加.细胞分裂增殖呈三维生长,细胞分泌大量细胞外基质,开始呈蜂窝状,缝隙逐渐被细胞外基质填塞而变得致密,细胞轮廓也变得模糊.SIS与BMSC复合培养4周,细胞通过细胞外基质紧密连接,
6、结构连接致密.材料表面有多层细胞附着,增殖.McDevitt等从SIS中提取出转化生长因子.B,尽管在制备过程中经受过消毒,冻干等处理,仍具有生物活性,既可以促进BMSC分化,增殖,又能刺激成骨细胞和成软骨细胞增殖,增加I型胶原,骨连接蛋白和骨桥蛋白合成.SIS与BMSC在体外复合培养可以构建出类似生物骨膜的组织工程骨膜,为进一步研究体内成骨奠定了基础¨.3.2尿道结构和功能重建方面的实验研究应用猪小肠黏膜下层进行兔尿道缺损修补.SIS具有良好的促再生特性,应用SIS修复的尿道缺损,可减?l20?沈阳医学院第13卷少尿瘘和尿道狭窄的发生,术后4周可见上皮细胞再生,新生血管长人;术后l
7、2周其基本组织结构与正常尿道无明显差异,行逆行尿道造影显示,再生尿道的管腔与正常尿道无明显差异,表明SIS作为尿道修复重建的替代材料,不仅能实现组织学再生,而且可同时实现功能的重建¨.3.3修复兔下颌骨缺损的实验研究用猪SIS与纳米p一磷酸三钙(p?tricalciumphosphate,~-TCP)结合的复合支架材料,修复兔下颌骨缺损.复合支架组织骨密度较高,新生骨小梁形态较成熟.常跃文等将SIS与8一TCP混合,修复大段骨缺损,结果显示这种复合骨支架材
