基于脱细胞方法制备3D植物肝组织工程支架及表征

• Published in: 中国组织工程研究 Vol. 28; no. 29; pp. 4645 - 4651
• Main Authors: 胡婧婧, 何松霖, 张大旭, 赵烁, 史潇楠, 李伟龙, 叶淑君, 王静怡, 郭全义, 阎丽
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 解放军总医院第二医学中心老年医学科,北京市 100853 2024; 解放军总医院第一医学中心骨科研究所,骨科再生医学北京市重点实验室,全军骨科战创伤重点实验室,北京市 100853%解放军总医院第二医学中心老年医学科,北京市 100853
• Subjects: 植物组织; 肝细胞样细胞; tissue engineering; decellularization; 肝衰竭; 支架; 组织工程; liver failure; plant tissue; 脂肪间充质干细胞; scaffold; hepatocyte-like cell; adipose-derived mesenchymal stem cell; 脱细胞
• ISSN: 2095-4344
• DOI: 10.12307/2024.588

R459.9%R318%R331; 背景:组织工程为肝衰竭这一临床困境带来了新的希望,通过简单的制备方法制备植物脱细胞纤维支架对肝脏组织工程具有重要意义. 目的:采用新鲜苹果切片和十二烷基硫酸钠溶液制备苹果组织脱细胞支架材料,并评估其生物相容性. 方法:将新鲜苹果分别采用磷酸盐缓冲液和十二烷基硫酸钠溶液进行脱细胞处理,然后用磷酸盐缓冲液进行脱毒获得处理后的苹果组织和苹果脱细胞支架材料,然后在扫描电镜下观察苹果材料的脱细胞效果.实验从BALB/C小鼠腹股沟脂肪中提取脂肪干细胞,并且通过流式细胞术鉴定其干细胞相关标记物(CD45,CD34,CD73,CD90,CD105)的表达.然后分为无支架对照组和有支架组,在两组中接种等量脂肪干细胞,通过CCK-8、苏木精-伊红染色、鬼笔环肽骨架染色评价该脱细胞支架与脂肪干细胞的生物相容性,在光学显微镜、扫描电镜下观察细胞在支架上的黏附及生长情况.然后将支架分为非诱导组和成肝诱导组,将脂肪干细胞种植在脱细胞苹果支架上,分别在普通培养基和成肝诱导培养基中培养14 d后进行对比,通过肝细胞标记物(白蛋白、细胞角蛋白18、细胞色素P450家族1亚家族1)进行免疫荧光染色,通过酶联免疫吸附实验来检测白蛋白、甲胎蛋白的分泌情况,并通过扫描电镜观察支架上诱导培养的细胞形态,验证该脱细胞支架材料上肝细胞相关蛋白的表达.最后,实验通过将钴60照射消毒后的苹果脱细胞支架移植于小鼠肝脏表面,28 d后通过大体观及苏木精-伊红染色观察该支架的降解情况. 结果与结论:①扫描电镜结果显示,脱细胞后的苹果支架材料具有约100 μm大小的孔隙结构,不存在残余细胞.②通过流式细胞学鉴定,提取培养的细胞为脂肪间充质干细胞.③CCK-8结果表明,所制备的苹果组织脱细胞支架材料无细胞毒性;苏木精-伊红染色和鬼笔环肽骨架染色观察到脂肪间充质干细胞能够在苹果组织脱细胞支架上黏附和聚集生长.④免疫荧光染色、酶联免疫吸附实验结果显示,培养在苹果组织脱细胞支架上的脂肪间充质干细胞高表达白蛋白、甲胎蛋白、细胞角蛋白18及细胞色素P450家族1亚家族1肝脏相关蛋白,说明被诱导分化为了具有肝细胞功能的肝细胞样细胞.⑤干预7 d时植入的苹果脱细胞支架与肝脏融合,部分支架已经降解,干预28 d时苹果脱细胞支架已完全降解,被新生组织替代.⑥结果表明,来源于苹果组织制备的脱细胞支架材料具有良好的生物相容性,可促进脂肪间充质干细胞的增殖、黏附