液态I型胶原构建心肌组织工程的研究

论文摘要

研究背景缺血性心脏病和扩张型心肌病如果得不到及时有效治疗,会出现大量心肌细胞的变性和坏死。成年心肌细胞是高度分化的终末细胞,不能再生。心肌细胞数量的大量减少会导致严重心力衰竭和其他各种并发症。对于终末期心力衰竭患者,目前尚没有十分有效的治疗方法。心脏移植虽然有一定疗效,但供体心脏来源不足。心肌组织工程的出现,为解决这一难题提供了新的思路和方法。因心脏结构高度复杂,心肌组织有很高的机械顺应性,故心肌组织工程对材料的要求比其他组织工程器官高,以往有研究表明I型胶原和胶原海绵材料均适宜心肌细胞生长及分化,并初步构建成心肌组织。研究目的（1）探讨液态Ⅰ型胶原体外与骨髓间充质干细胞来源的心肌样细胞的细胞相容性,为心肌组织工程寻找较理想的载体材料。（2）构建液态I型胶原为构架材料的心肌组织。研究方法（1）胶原海绵和温敏型Ⅰ型胶原细胞相容性比较:制备胶原海绵和液态Ⅰ型胶原材料。用Ficoll离心法体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞。传至3代时用终浓度为10μmol/L的5-氮杂胞苷（5-aza）诱导孵育24小时。诱导后的心肌样细胞用心肌肌钙蛋白I（cTnI）鉴定。将心肌样细胞分别种植于胶原海绵和液态Ⅰ型胶原材料,共同培养7d。观察分别于培养第1,3,5和7天取材,苏木精-伊红（HE）染色和扫描电镜观察心肌样细胞的细胞形态及附着情况;MTT检测心肌样细胞的增殖情况。（2）心肌样细胞与液态I型胶原在电刺激作用下构建心肌样组织工程。将液态I型胶原与心肌样细胞种植到自制的电刺激培养小室中,每天给予频率为2Hz,波宽为0.3ms,幅度为10v的电刺激6小时。刺激后在显微镜下观察细胞的生长形态、增殖能力及有无收缩活动,共15天。研究结果（1）扫描电镜结果:液态Ⅰ型胶原材料中心肌样细胞黏附和增殖优于胶原海绵材料。苏木精-伊红染色:液态Ⅰ型胶原材料中心肌样细胞的细胞数量多于胶原海绵材料。细胞增殖情况:在培养第1,3,5,7天温敏型Ⅰ型胶原材料中心肌样细胞吸光度值均高于胶原海绵材料（P<0.01）。（2）在频率为2Hz,波宽为0.3ms,幅度为10v的电刺激下,心肌样组织工程与对照组相比,细胞增殖能力无明显变化,未检测到明显收缩活动。研究结论骨髓间充质干细胞用5-aza诱导可以得到肌钙蛋白I阳性的心肌样细胞。心肌样细胞可以在胶原海绵和液态I型上生长、增值,但在液态I型胶原上的增殖能力优于胶原海绵。相对于胶原海绵来说,液态I型胶原是较理想的心肌组织工程材料。频率为2Hz,波宽为0.3ms,幅度为10v的电刺激对构造心肌样组织工程无明显作用。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 文献回顾
• 正文
• 实验一胶原海绵和液态Ⅰ型胶原细胞相容性比较
• 引言
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 小结
• 实验二 心肌样细胞与液态I 型胶原在电刺激作用下构建心肌样组织工程
• 引言
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 小结
• 参考文献
• 个人简历和研究成果
• 致谢