猪去细胞主动脉瓣组织学及生物力学特征

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1、猪去细胞主动脉瓣组织学及生物力学特征关键字：主动脉瓣生物力学摘　要:目的　观察猪主动脉瓣叶去细胞后的组织学和理化性能变化，探讨其作为未来“杂种”瓣膜支架的可能性．方法　新鲜采集的猪主动脉瓣叶经表面活性剂、核酸酶、渗透压变化作用，去除瓣叶组织的细胞成分，在光镜、电镜下观察组织学变化，测定瓣叶组织的含水量、可溶性蛋白含量、热皱缩温度、瓣叶厚度、描计了应力应变曲线．结果　成功地去除了猪主动脉瓣组织中的细胞成分；瓣叶去细胞后组织含水量明显增高［φ(94.6±0.3)％vs(91.2±2.0)%，P＜0.01］，可溶性蛋白含量明显降低［ω(0.041±0.008)％vs(0

2、.056±0.006)%，P＜0.05］；热皱缩温度［(72.0±0.7)℃vs(71.2±0.8)℃，P＞0.05］，瓣叶厚度［(0.8±0.3)mmvs(0.7±0.3)mm，P＞0.05］，断裂强度［(646±133)g・mm-2vs(650±105)g・mm-2，P＞0.05］和断裂伸长率［(57±14)%vs(65±18)%，P＞0.05］均无明显差别．结论　采用表面活性剂、核酸酶结合渗透压变化的方法，能够成功地去除猪主动脉瓣组织的细胞成分，且不影响组织的理化性能，有可能作为纤维支架，用于构建“杂种”生物瓣膜．　　引言　　大量

3、研究表明，异种生物瓣钙化与瓣膜中的细胞成分关系密切．我们将瓣膜组织中细胞成分去除，研究了其组织学变化，测定了力学强度，探讨其能否作为组织工程瓣膜的异种纤维支架，取得了初步的实验结果．　　1　材料和方法　　1.1　材料　①新鲜猪主动脉瓣与4℃hanks液中带回实验室，洗尽血液，轻轻擦去内皮，作为新鲜瓣(F组’n=25)．②去细胞瓣叶的制备［1’2］：瓣叶于10mL・L-1tritonX-1000.01mol・L-1Tris缓冲液中(20mL+PMSF100μL/片)，4℃下持续振荡24h；转入10mL・L-1tritonX-

4、1001.5mol・L-1KCl溶液，同样作用24h；0.01mol・L-1TrisCl溶液充分洗涤(20mL/片，振荡洗涤10min×6次)；转入100mLDNA酶、RNA酶工作液中，加DNA酶2mL，RNA酶100μL，37℃水浴过夜；转入低渗TritonX-100液中，4℃振荡24h，充分洗涤．为去细胞瓣(aF组n=25)．　　1.2　方法　新鲜瓣叶去细胞前后分别测定瓣叶可溶性蛋白含量、含水量、热皱缩温度、断裂强度、断裂伸长率．标本经固定后常规制作电镜、光镜标本，观察组织结构．　　统计学分析：结果以X±s表示，采用t检验对所有数据

5、进行统计学分析．　　2　结果　　瓣叶去细胞后组织含水量明显增高［φ(94.6±0.3)％vs(91.2±2.0)%，P＜0.01］，可溶性蛋白含量明显降低［ω(0.041±0.008)％vs(0.056±0.006)%，P＜0.05］；热皱缩温度［(72.0±0.7)℃vs(71.2±0.8)℃，P＞0.05］，瓣叶厚度［(0.8±0.3)mmvs(0.7±0.3)mm，P＞0.05］，断裂强度［(646±133)g・mm-2vs(650±104)g・mm-2，P＞0.05］和断裂伸长率［(57±14)%vs(65±18)%，P＞0.0

6、5］均无明显差别．　　3　讨论　　我们采用了表面活性剂、渗透压改变结合核酸酶消化的方法’完全去除了猪主动脉瓣组织中的细胞成分’获得了完整无细胞的纤维网状支架.此无细胞纤维支架与新鲜瓣叶相比在力学强度和稳定性上没有明显差别．经去细胞处理后，与新鲜瓣叶相比，组织含水量增加，可溶性蛋白含量下降，说明此去细胞过程，不但有效地去除了新鲜瓣叶组织中的细胞成分，也去除了大量的可溶性物质.组织含水量的增加，说明瓣叶组织中疏水性的脂质也得到了去除，胶原纤维、弹力纤维构成的网架结构及附着在网状结构上的糖蛋白得到了保留，这些亲水性的物质，使水分在网状结构中聚集，从而引起含水量的明显增加

7、［1］．Courtman等［1］报道采用此方法去除牛心包组织中的细胞成分后，使组织厚度增加20%之多，他认为系含水量增加，组织肿胀所致．我们采用猪主动脉瓣组织，未发现有厚度增加的现象，可能与猪主动脉瓣和牛心包组织结构不完全相同有关．　　猪主动脉瓣中含有大约55%的胶原，主要成分为Ⅰ，Ⅲ型胶原，13%的弹力纤维，剩下的为富含粘多糖的基质［2］，而牛心包组织中胶原的含量达90%，主要是Ⅰ型胶原，Ⅲ型胶原含量很少，弹力纤维的含量少于1％［3］.猪主动脉瓣组织在复杂高压血流冲击下长成，其胶原、弹力纤维网状结构可能编织得更致密，更合理，特别是高含量的弹力纤维在猪主动脉瓣中呈

8、蜂窝状结构