【摘 要】
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目的:探索应用自体兔尿源干细胞细胞(rabbit urine-derived stem cells,rUSCs)复合小肠黏膜下基质(Small intestinal submucosa,SIS)构建兔组织工程尿道的可行性,为临床构建
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目的:探索应用自体兔尿源干细胞细胞(rabbit urine-derived stem cells,rUSCs)复合小肠黏膜下基质(Small intestinal submucosa,SIS)构建兔组织工程尿道的可行性,为临床构建组织工程尿道,用于尿道下裂残疾、长段尿道缺损等复杂、疑难情况尿道重建奠定基础。方法:收集24只雄性新西兰大白兔尿液及膀胱冲洗液,分离、培养得到rUSC,检测其自我更新及体外多向分化(平滑肌和上皮方向)能力;用5%过氧乙酸(peracetic acid,PAA)处理SIS材料,对其微结构、免疫原性、生物相容性进行研究,并将PKH67标记的rUSCs与SIS材料复合;随机将24只雄性新西兰大白兔分为两组,并建立尿道缺损模型,缺损长度约为2.0cm,对照组应用单纯5%PAA处理后的SIS材料修复(12只),实验组应用5%PAA处理后并复合rUSCs的SIS材料修复(12只)。均于术后2周、3周、4周、12周行组织学和Western Blot检测,12周行尿道造影。结果:原代培养第4天即可在镜下观察到rUSC单克隆细胞,在第6天可形成克隆团,在第11天出现细胞融合,形态成“米粒”状,大小均一、排列紧凑;rUSCs经体外诱导分化后,能高效的分化为平滑肌细胞和上皮细胞。经5%PAA处理后,SIS材料表面变得疏松多孔,且DNA含量进一步降低(P<0.05);组织学提示实验组平滑肌束再生在各个时间点均优于对照组(P<0.05),且更有序;上皮层数和新生血管数量在早期(2、3、4周)好于对照组(P<0.05),在晚期(12周)差异无统计学意义(P>0.05);对照组基质出现炎性细胞浸润和纤维化;尿道造影显示实验组仅一只出现轻微尿道狭窄,而对照组三只均出现轻微尿道狭窄。免疫荧光显示rUSCs在体内可转化为平滑肌和上皮细胞。结论:1)rUSCs能够通过简单无创的方法获取,具有良好的自我更新能力,体外易于培养和扩增,并且具有分化成平滑肌细胞和上皮细胞的能力,是一种理想的组织工程种子细胞来源;2)SIS材料经5%PAA处理后,SIS支架材料孔径增大,孔隙率增高,且细胞成分进一步减少,可作为组织工程支架材料来源;3)复合rUSCs的3D多孔SIS材料能促进尿道组织再生,减少炎症反应、尿道狭窄等并发症。
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