膀胱上皮细胞和脱细胞基质构建组织工程管状移植物进行尿流改道的研究

论文摘要

背景和目的：多种原因（如：创伤、肿瘤、手术及先天因素等）可导致膀胱缺失,临床上尤其以膀胱肿瘤最为常见。对于肌层浸润性或高危的非肌层浸润性膀胱癌而言,根治性膀胱切除术是目前最有效的治疗手段。膀胱切除后,尿流改道是必然的选择。目前临床上常使用肠道进行尿流改道常导致很多并发症,如尿路感染、肠梗阻、分泌粘液、电解质紊乱等,严重影响了病人的生活。同时,牺牲一个器官来重建另一个器官已经不符合科学的发展。组织工程方法有可能为膀胱全切后尿流改道提供一种新的方法。本研究试图利用膀胱脱细胞基质（bladder acellular matrix, BAM）和膀胱上皮细胞,构建组织工程管状移植物（tissue-engineered tubular graft, TETG）,在兔模型上验证其进行尿流改道的可行性。方法：制作兔BAM,体外培养扩增兔膀胱上皮细胞,将细胞总数为8×107的膀胱上皮细胞悬液均匀接种于制作好的BAM上,培养箱内培养7天,以细胞计数法观察上皮细胞在BAM上的生长情况,取部分细胞-支架复合物作透射电镜检测。将复合物包绕尿管制作成长4cm直径0.8cm的TETG,使膀胱上皮细胞位于管腔内面,再到兔网膜包裹2周。另设立未种植细胞的BAM移植到网膜2周为对照组,比较上皮的再生情况。将网膜包裹后的TETG移植到兔模型上验证其进行尿流改道可行性。新西兰兔30只,其中实验组24只,分4组每组6只,切除膀胱后将TETG近端与双侧输尿管吻合,远端与腹壁造口吻合；对照组6只,利用未种植细胞的BAM制作成TETG作为对照组,与实验组采取相同的吻合方式。分别于手术后1、2、4、8周取标本做苏木精-伊红染色（HE染色）,抗AE1/AE3抗体、抗uroplakinⅢa抗体、抗ZO-1抗体免疫组织化学检测,观察上皮层的生长情况,术后12周行静脉尿路造影和膀胱镜检观察TETG的内部一般情况。结果：BAM行HE染色显示未见细胞碎片；膀胱上皮细胞种植到BAM上生长曲线显示细胞生长良好,细胞-支架复合物HE染色及电镜检测显示,细胞支架相容性好。将种植细胞的TETG移植到网膜两周后组织学检测显示有单层上皮生长,有明显的新生血管生长,而对照组上皮层生长不明显。将TETG移植到动物体内进行尿流改道,结果显示,实验组24只兔子均存活,取材时发现移植物与盆腔脂肪轻度粘连,未见明显尿瘘、狭窄、严重的肾积水。组织学检查揭示了管腔上皮的生长规律。术后1周发现上皮生长呈连续性,术后2周和4周发现,多层上皮结构已经形成。免疫组化检查也证实了管腔内上皮的再生情况,抗AE1/AE3、抗uroplakinⅢa、和抗ZO-1均阳性。TETG移植到体内1周,内腔覆盖薄层上皮细胞；TETG移植到体内2周,内腔覆盖规则的复层上皮细胞；TETG移植到体内4周和8周,内腔覆盖多层的成熟上皮细胞,并可见新生血管形成。术后12周行静脉尿路造影和膀胱镜检未见梗阻发生。相反,对照组4只兔子术后1个月内均死亡,尸体解剖见流出道瘢痕形成,闭锁,双肾重度积水。对照组另2只兔子术后3周有瘘管形成,TETG交僵硬,瘢痕化明显。组织学检测显示管腔内无复层上皮覆盖,有明显的炎症反应。结论：利用种植有尿路上皮细胞的BAM制作成TETG在动物体内进行尿流改道是可行的,流出道内腔有成熟上皮覆盖,具有防止尿外渗的功能。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 引言
• 第一部分 膀胱脱细胞基质的制作及膀胱上皮细胞的培养和鉴定
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 第二部分 血管化组织工程管状移植物的构建
• 1. 材料
• 2. 方法
• 3. 结果
• 4. 讨论
• 5. 结论
• 第三部分 利用组织工程管状移植物在兔体内进行尿流改道的实验研究
• 1. 材料
• 2. 方法
• 3. 结果
• 4. 讨论
• 5. 结论
• 全文总结
• 附图
• 参考文献
• 综述
• 综述一
• 综述二
• 参考文献
• 博士在读期间发表的文章
• 致谢