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1、博士学位论文 专业学位 学校代码：l 2 3 学号：B 2 0 0 7 1 6 7 应用脱细胞气管材料建构组织工程气管的 实验研究 D e c e U u l a r 娩e dn a c h e a lM a t r i c e sf o rn a c h e a lT i s s u e E n g i n e e r i n g 所院 ：整形外科医院 姓名 ：臧梦青 指导教师： 导师小组： 学科专业： 研究方向： 完成日期： 归来，P e i r o n g Y u 吕长胜，马桂娥，牛峰 外科学( 整形) 组织工程 2 0 1 0 年3 月5 日 煳 目录 中文摘要2 英文摘要4 肖f 言
2、“6 刖舌“”“”b 综述一“一一”8 第一部分大鼠气管脱细胞材料的制备及材料的体外鉴定1 4 一实验设计1 4 二实验材料1 4 三实验方法2 3 四实验结果3 6 五讨论4 1 六结论4 6 第二部分大鼠脱细胞气管材料的体内鉴定4 7 一实验设计4 7 二实验材料4 7 三实验方法4 8 四实验结果5 0 五讨论5 2 六结论5 5 第三部分大鼠脱细胞气管材料构建组织工程气管的实验研究5 6 一实验设计5 6 二实验材料5 6 三实验方法5 6 四实验结果5 8 五讨论5 9 六结论6 1 七研究方向6 2 参考文献6 4 附录一缩略语7 1 附录二附图7 3 附录三附表1 0 4 致谢1
3、 0 6 独创性声明1 0 7 中文摘要 应用脱细胞气管材料建构组织工程气管的实验研究 目的：由于缺乏有效的重建手段，广泛的气管病变仍是临床工作中遇到的棘手 问题。组织工程技术为长段环形的气管缺损提供了一种新的修复途径。细胞外基质 生物材料具有与正常组织相似的组成和结构，是组织工程理想的支架材料。本实验 的目的是用脱细胞的方法来获取气管的细胞外基质材料，并观察脱细胞方法的脱细 胞效率以及对基质完整性和材料细胞化的影响；并在体内鉴定气管材料的组织相容 性和重塑的情况；最后评估体外细胞化建构的气管替代物的软骨和上皮再生的情 况。 方法：我们将3 0 0 9 的B r 0 啪N o 刑a y ( B
4、 N ) 大鼠和L e 、i s 大鼠作为气管组织的 供体，并用清洁剂联合酶消化的方法对取材的气管进行了脱细胞处理。在体外实验 部分，我们用D A P I 染色，D N A 定量分析和I 、I I 型主要组织相容性( 抗原) 复合物( 删C I 和I I ) 的免疫组织化学染色来鉴定细胞及抗原成份的脱除效率。应用组织学和生 物化学定量分析法来检测气管基质成分葡萄糖胺聚糖( G A G ) 和胶原的保留效率， 并通过组织学和扫描电子显微镜检查来观察材料的组织结构和表面显微结构的变 化，同时对材料进行压缩和拉伸实验用来评估脱细胞处理之后的生物力学特性的变 化。我们用接触和提取液细胞毒性实验来检测材
5、料的生物相容性，并将软骨诱导的 大鼠骨髓间充质干细胞和气管上皮细胞分别接种在材料上观察细胞与材料的相互 作用。在体内实验部分，我们将软骨诱导的大鼠骨髓间充质干细胞和气管上皮细胞 接种在脱细胞气管材料的管腔外内壁上来建构细胞材料复合体，之后将复合体 ( n = 6 ) 以及B N 大鼠( n = 6 ) 和L e w i s 大鼠( n = 6 ) 的脱细胞气管材料植入L e w i s 大 鼠的皮下。此外将新鲜摘取的B N ( n = 6 ) 和L e w i s 大鼠( n = 6 ) 的气管异位移植作为 对照组。经1 个月的观察期后取材，对各组样本进行组织学分析来研究宿主对脱细 胞材料的组
6、织反应以及细胞材料复合体在体内的成活情况。 结果：在经过5 次脱细胞循环的处理后，材料中的抗原成份被完全去除，但仍 残留少量的核成份以及细胞残片。脱细胞材料的细胞外基质的胶原成分被基本保 留，但G A G 成份有显著的丢失。脱细胞材料的组织结构和表面显微结构未遭到明显 的破坏，但脱细胞处理后气管材料的压缩和拉伸强度有所下降。材料以及其提取液 对细胞没有毒性，而且材料支持骨髓间充质干细胞和气管上皮细胞的黏附和增值。 在体内移植1 个月后，脱细胞的B N 大鼠气管材料没有引起明显的免疫排斥反应和 慢性炎症反应，气管材料也未出现明显的压缩变形，但材料的管腔堵塞且软骨出现 钙化。扫描电子显微镜显示复合
7、体的细胞接种效率较低。复合体在体内的软骨基质 2 e 餮刚嘭聊矶麟绸号治晔嚣饕僻桦驺霉q 彭刚畴舄马融工龄西器重昌马：鲤璐￥ 。砚剐畴朝蟛勒岜幂半器翠驾卿雨鲷县号矗鐾僻桦舄马幸驿鲷慰掣翠丁哇雨量 兽游上蜘缮累肇鲷鬃钎瞠毋牲刚晦朝罩鳇。诲爵兽潍朝蜂雨毒诵掣驺霉兽游鲷林桦 Y 幂：孚5 ￥睥刚畴士瞢可孙髟咄县梢阴刚畴翠丁牲辫辑萃僻# 暴马刚畴聊。辑黔明 矾刚畴将辫运鐾取重鲷星马士目湃覃嚣兰僻桦可飘荤醉谗爵明拜司上些酉橼辟 掣蚺翠。僻桦浅革朝拜司醇工酶膨岛马普飘斟明骚廨咄捌鞋刚畴萄爵艴端斟军疆 相飘荤群翰币朝西司阜曾僻桦脚缮阴堡兽雨禾矾刚畴量朝僻桦鞑阜嚣醢蒋酗晦瓢 。华珥杀翰雨鲷刚期彰掣璐荟扬霸鹬僻
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