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1.新型小口径血管支架和其体内生物行为的研究 2.雪旺氏细胞促进骨髓间充质干细胞增殖和向动脉样细胞分化的实验研究

张良  
【摘要】: 目的:小口径血管支架是受损伤血管的良好替代物,但现在的血管支架大都缺乏良好的机械支撑力,或者没有生物学活性,缺乏自我生长和修复能力,或者没有良好的细胞粘附生长等相容性。我们的研究主要探讨一种新型的,具有生物可降解性的管状支架,以及它的力学特征和体内生物学性能。 方法:应用盐析和喷涂技术制做管状血管支架,在体外,我们检测了血管支架的力学性能,分别评价了破裂压力,径向顺应性和缝合拉力,并制做不同厚度的聚氨酯层(PU)来评价三个力学指标的关系,寻找适合厚度的血管支架。我们种植狗的骨髓间充质干细胞(bMSCs)于材料上,在体外滚动培养7天后,然后植入体内,置换一段狗的腹主动脉。植入期间进行动脉造影,然后于第1、3、6、12、24周取出,进行组织学和免疫组织化学分析。 结果:血管支架长4cm,直径6mm,具有类似自然生物血管的三层结构,内外两层为微孔状的聚乳酸-乙醇酸(PLGA)材料,孔径大小30μm~74μm,孔径率为80%;中间层为致密的聚氨酯(PU)材料。支架厚0.295mm~0.432mm,径向顺应性3.80%/100mmHg~0.57%/100mmHg,缝合拉力为1959N/cm~2~3228N/cm~2,随着支架管壁PU层厚度增加,缝合拉力增加,但径向顺应性降低。我们选用了0.295mm厚度的血管壁,此时血管显示出适合的缝合拉力和顺应性。造影显示:植入3月后的血管显示通畅良好,没有扩张和狭窄。电镜扫描显示了连续的内皮细胞层覆盖在血管腔内表面。6月后,造影显示血管腔轻度的狭窄。取出血管:肉眼下支架材料仍较完整;免疫组织化学显示:支架血管内层CD31染色阳性,中层αSMA染色阳性,有大量胶原纤维和部分弹力纤维形成,支架的PLGA层内有大量细胞渗入,同时PLGA材料出现大部分降解,而PU层完整。 结论:具有三层结构的小口径血管支架,在体外具有良好的机械力学性能,有良好的组织相容性和细胞可粘附性;在动脉的高压环境中显示了良好的通畅性,无扩张和明显的狭窄,在体内有良好的重塑。但支架的降解仍需要进一步调节。 目的:周围神经在动脉生成过程中具有重要作用,本实验主要评价周围神经细胞—雪旺氏细胞(SCs)对骨髓间充质干细胞(bMSCs)增殖和诱导向动脉细胞样分化的作用。 方法:取大鼠的SCs和bMSCs细胞在Transwell培养板共同培养7天。共分为4组:A(实验组),B组都在Transwell上层培养bMSCs,下层培养SCs,B组在相同条件下加入10μg/ml VEGFR2(Flk-1)-Fc(血管内皮生长因子拮抗剂);C(对照组),D组上下层均培养的bMSCs,D组在相同条件下加入10ng/ml VEGF。用~3H-TdR掺入计数法分别在共同培养的第1,3,5,7天对bMSCs进行计数,结果用每分钟计数(CPM)来表达。用流式细胞仪检测动脉血管标志物—ephrinB2在bMSCs上的表达率。蛋白印迹杂交检测各组ephrinB2,VEGF和neuropilin-1(NRP-1)的表达情况,用免疫组织化学法对共同培养bMSCs的平滑肌肌动蛋白(αSMA),血小板内皮细胞粘附分子(PECAM),β-微管相关蛋白Ⅲ(βTubulinⅢ)和S-100蛋白进行鉴定。 结果:实验组的bMSCs增殖明显高于对照组,在第5天达到高峰;共同培养bMSCs的ephrinB2表达高达49.40%,明显高于对照组,同时,bMSCs的增殖和ephrinB2表达可以被VEGF拮抗剂所阻断。对照实验也表明,外源性的VEGF能增加bMSCs的增殖,促进ephrinB2的表达却明显低于与SCs的共同培养组。实验组的bMSCs能表达αSMA和PECAM,而神经因子βTubulinⅢ和S-100蛋白表达阴性。蛋白印迹杂交显示,SCs能表达VEGF,bMSCs的ephrinB2表达能被VEGF拮抗剂阻断。 结论:雪旺氏细胞能促进骨髓间充质干细胞的增殖,同时促进它向动脉样细胞分化,其实验效应是与SCs分泌神经源性的VEGF有关。


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