双因子诱导轴型支架血管化组织形态学探究

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1、双因子诱导轴型支架血管化组织形态学探［摘要］目的以血管内皮生长因子（VEGF）和血小板衍生生长因子（PDGF）复合同轴双层聚乳酸-释基乙酸共聚物（PLGA）支架并包裹股动静脉血管束，观察血管再生与成熟及支架早期血管化的动态变化。方法将18只3月龄成年雄性新西兰大耳兔随机分为3组：实验组（8只）、实验对照组（8只）和空白对照组（2只）。解剖分离兔的股动静脉血管束，将其包裹于溶液浇铸-颗粒沥取法制备的同轴双层PLGA支架中央。实验组支架的外层加注PDGF,内层加注VEGF；实验对照组支架的外层为空白，内层加注VEGF；空白对照组不予特殊处理。实验组及

2、实验对照组于支架植入术后第7、10、14、21天观察新生血管的形态特征，空白对照组于支架植入术后第7、10天观察作为对照。结果术后第7天，实验组及实验对照组股动静脉血管束可见少量呈放射状分布的血管芽；术后第10天，两组大量的新生血管芽沿支架孔隙空间向内层支架放射状生长并贯通支架全层，密度由内向外梯度递减；术后第14天，实验组血管壁较厚，呈分层结构，实验对照组以单层内皮样细胞衬里的幼稚血管为主；术后第21天，实验组支架内以成熟血管为主，而实验对照组血管数量明显减少。空白对照组始终未见明显血管结构。结论同轴双层PLGA支架复合VEGF/PDGF可有效

3、促进早期血管化。［关键词］骨组织工程；血管化；动静脉血管束；血管新生［中图分类号］Q81［文献标志码］A［doi］10.7518/hxkq.2013.02.022组织工程骨因具有无抗原性、来源不受限制、可预先设计塑形和具有生物功能等独特优势，而具有广阔的发展前景。但如何提髙并确保骨组织工程的早期血管化，迄今仍是影响其规模化及实用性的瓶颈之一［1-3］。组织工程血管化的关键是功能血管的数量及其营养能力，而不是仅仅在于成功诱导新生血管的总量。真正有实际价值的早期血管化过程，应既能诱导新生血管在支架空间结构内大量增殖，又能在此基础上进一步促进其结构成熟

4、以形成稳定有效的血循系统［4］。本研究设计同轴双层聚乳酸-軽基乙酸共聚物［poly(lactic-co-glycolicacid),PLGA］支架，将血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)和血小板衍生生长因子(platelet-derivedgrowthfactor,PDGF)分别复合于内外层支架形成空间差异分布方式，并将股动静脉血管束包裹于支架中央，观察支架内部早期诱导血管化的效能及其时间-空间动态变化与转归。1材料和方法1.1同轴双层PLGA支架的制备将PLGA（聚乳酸：聚軽基乙酸为50:

5、50,相对分子量50X103,固有黏度0.24dL・g-1,山东医疗器械研究所）及粒径150〜300um的氯化钠颗粒混匀溶于氯仿，浇铸于轴型模具［5］内，按溶液浇铸-颗粒沥取法［6］制备大小两套中空管状支架各18套，套迭形成双层结构。Co6025kGy辐照灭菌，-20°C保存。1.2股动静脉血管束分离及支架植入将18只3月龄成年雄性新西兰大耳兔（天津医科大学动物实验中心提供，体重2.0〜2.5kg）随机分为3组：实验组（8只）、实验对照组（8只）和空白对照组（2只）。全身麻醉下于兔左侧大腿内侧中份纵行解剖游离股动静脉血管束，结扎分支，显露约2.5

6、cm,包裹于植入体内的同轴双层PLGA支架的中央管腔内。根据分组，实验组双层轴型PLGA支架的外层用微量注射器加注含PDGF0.5ng的溶液50uL,内层加注含VEGF0.5ng的溶液50pL；实验对照组的支架外层为空白，仅在内层加注含VEGF0.5ng的溶液50uL；空白对照组植入支架不予特殊处理。将支架与毗邻肌肉缝合固定，分层严密缝合。1.3标本取材及检测实验组及实验对照组分别于支架植入后第7、10、14、21天各取2只动物处死，切取包含支架周缘5mm肌肉组织在内的完整组织块。-20°C直接冰冻包埋后行7nm切片及苏木精-伊红（hematin

7、e-eosin,HE）染色，观察新生血管的形态特征。空白对照组于支架植入术后第7、10天各取1只动物，进行对比观察。2结果术后第7天，实验组（图1A）与实验对照组（图1B）表现相近，均可见VEGF诱导下，股动静脉血管外壁向内层支架多孔间隙内呈放射分布方式，长入条索状新生组织，周围植床组织亦可见少量纤维样组织长入外层支架孔隙，新生组织分布以内、外层支架表浅区域为主。高倍镜下股动静脉血管束可见少量由单层内皮样细胞衬里的幼稚血管芽。空白对照组（图1C）仅见少量纤维组织，未见明显血管结构。术后第10天，实验组（图2A、B）、实验对照组（图2C、D）标本可

8、见大量新生血管芽广泛长入支架内部，沿支架孔隙空间向内层支架放射状生长，走行呈迂曲状，贯穿支架内外全层，血管外周的纤维结缔组织基质丰富，新