论文摘要
【目的】我们通过从鸡胚屈趾肌腱提取的原代腱细胞,经传代扩增后种植在经过物理和化学方法处理后的SIS材料上,以SIS作为支架材料构建组织工程肌腱。将其植入成年鸡的屈趾肌腱缺损部位,比较组织工程肌腱与单纯用SIS替代缺损肌腱之间是否存在差别。初步探讨猪小肠粘膜下层作为组织工程肌腱支架的可行性。【方法】(1)取猪小肠的空肠部分,经反复冲洗后,将其截成每段10cm。纵行剖开,用包裹纱布的刀柄刮去小肠的粘膜层,再翻过来,刮去浆膜层和肌层,尽量刮除彻底。经化学处理后,将小肠粘膜下层卷曲成轴,直径为1.5~2.0mm,长度2.0cm,用11/0显微缝合线在小肠粘膜下层的游离部分缝合3~4针固定,冻干后进行真空包装,然后进行γ射线辐照。(2)取15只19天的罗曼鸡胚趾深屈肌腱,用酶消化方法体外分离培养肌腱细胞,并进行传代扩增。(3)对各代肌腱细胞的活性进行比较。并选取第一代肌腱细胞进行MTT比色实验,并利用所得结果绘制肌腱细胞生长曲线。(4)选取活性高的细胞以5×106/ml的密度种植在SIS上,体式显微镜下观察细胞与材料粘附情况。(5)将24只成年罗曼鸡分成两组,分别为复合细胞的SIS组(实验组)和无细胞的SIS组(对照组),每组各12只,以鸡左趾作为研究对象。用手术刀在鸡中趾中、末节趾骨的屈侧正中做切口,长约4cm,逐层切开皮肤、皮下组织、肌腱附属组织,暴露趾深屈肌腱。尽量牵拉趾深屈肌腱,在其近端用细针头固定,在距离固定处5mm部位切断该肌腱。将准备好的SIS材料的一个末端与肌腱的近断端以八字缝合、在两端加固两针。再测量2cm的长度,离断趾深屈肌腱,将SIS的另一端与肌腱的远断端缝合。缝合伤口,纱布包扎。跖趾关节背伸、趾间关节屈曲位石膏托固定。两组动物隔离散养,2周后拆除石膏托。(6)分别于术后第3、6、9周作为时间点,每个时间点处死8只动物(实验组和对照组各4只),切取左趾移植物,进行检测。(7)肉眼观察材料。(8)体式显微镜检查。(9)石蜡切片、病理学检查。(10)于各时间点对标本进行力学测试,所得数据均采用SPSS11.0统计软件进行处理和分析。【结果】1.对原、传代肌腱细胞培养和倒置显微镜下观察,细胞在第2~3代细胞活性高,且外形规则,细胞分泌胶原的能力强。实验中我们选择第二代细胞与材料复合。2.MTT检测结果显示,肌腱细胞在第1和第2天生长迅速,到第3天后有所减缓,处于细胞增殖的平台期,到第6天后细胞总数有下降的趋势。3.体式显微镜检查发现,材料植入动物体内后降解速度很快,第3周SIS的60%已经降解,第6周时SIS降解了90%,并且降解后的空缺部分完全被新增组织所替代。第9周时材料已经完全降解,仅能看到新生组织。4.组织学检查结果显示,实验组在第3周时有较多的成纤维组织,而对照组则很少,材料内主要为大量的炎性细胞。对照组在6、9周时成纤维组织的数量和排列特征均不如实验组。5.力学检测结果为,第3周时,实验组和对照组的抗拉伸强度的均数标准差分别为169.1±8.5和169.8±9.1,t=-0.116,P>0.05,两组材料无统计学差异。第6周时分别为197.3±9.1,172.7±13.7,t=2.974,P<0.05,第9周时分别为243.5±7.8,192.7±9.3,t=8.336,P<0.05。第6周和第9周时实验组和对照组的标本在抗拉伸强度上具有统计学意义。【结论】(1)前3代肌腱细胞增殖能力强,2~3代的肌腱细胞既能满足一定细胞数量,又能保证细胞有良好的增殖能力。因而我们选择第2代肌腱细胞作为组织工程肌腱的种子细胞。(2)肌腱细胞老化、凋亡的时间早,可传代数少。(3)SIS在体内降解迅速,并且SIS的降解率与新组织长入速度能够保持一致。(4)复合细胞的SIS肌腱替代物优于单纯SIS替代肌腱的作用,SIS具有很好的生物相容性和力学强度,有可能成为肌腱组织工程的一种理想的支架材料。