国家高技术研究发展计划(2009AA03Z420)
- 作品数：15 被引量：37H指数：4
- 相关作者：董念国史嘉玮邹明晖胡行健周建良更多>>
- 相关机构：华中科技大学湖北大学华中科技大学同济医学院附属协和医院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金武汉市青年科技晨光计划更多>>
- 相关领域：医药卫生生物学理学更多>>
- 间充质干细胞构建组织工程瓣膜的生物力学性能研究被引量：2
- 2009年
- 目的采用碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)联合间充质干细胞(mesenchy-mal stemcells,MSCs)构建组织工程心脏瓣膜(tissue engineered heart valve,TEHV),并对其生物力学性能进行研究。方法分离培养大鼠MSCs,进行细胞鉴定后种植于去细胞瓣叶支架上。将瓣叶置于含5 ng/ml bFGF的培养液中,分别培养7 d和14 d作为实验组A和实验组B。实验组C除培养液中不添加bFGF外,其余同实验组B。对照组为大鼠肌成纤维细胞构建的TEHV。对各组TEHV进行形态学观察,生化检测和生物力学测试。结果MSCs表达CD29(94.82%)和CD44(93.59%)。各组TEHV具有相似的形态结构,DNA和羟脯氨酸含量、最大负荷、最大应力、最大应变和弹性模量的差异无统计学意义(P>0.05)。结论采用MSCs和肌成纤维细胞构建的TEHV具有相同的生物力学性能,而采用bFGF联合MSCs体外构建TEHV能在更短的时间内获得相同的生物力学性能。
- 洪昊苏伟董念国史嘉玮
- 关键词：碱性成纤维细胞生长因子间充质干细胞组织工程瓣膜生物力学
- 主动脉瓣膜间质细胞体外诱导钙化的实验研究被引量：3
- 2010年
- 目的体外培养、诱导主动脉瓣膜间质细胞钙化,并观察其表型变化。方法使用胶原酶消化法从新鲜猪主动脉瓣膜上分离并体外原代培养主动脉瓣膜间质细胞,行免疫荧光染色细胞鉴定。取4-8代间质细胞,随机分为两组,实验组：以含甘油磷酸、维生素C、地塞米松的钙化培养基进行钙化诱导培养2周;对照组：以标准培养基培养2周。在光学显微镜下行钙化结节计数,茜素红染色观察并半定量检测钙沉积含量;采用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测间质细胞α-平滑肌肌动蛋白（-αSMA）及钙化相关因子（骨钙素、骨桥蛋白、核心结合因子）的基因表达。结果从猪主动脉瓣膜上成功分离并体外培养瓣膜间质细胞,-αSMA及波形蛋白（vimentin）染色阳性,血管性血友病因子（vWF）染色阴性。间质细胞钙化诱导培育2周可成功诱导钙化,自发形成钙化结节,实验组钙化结节（156.25±17.38个/孔vs.2.50±1.29个/孔）和钙沉积（17.52±2.04 vs.1.00±0.22）显著高于对照组（P〈0.05）;实时RT-PCR提示：实验组-αSMA、骨钙素、骨桥蛋白、核心结合因子等表达均较对照组明显升高（P〈0.05）。结论体外诱导钙化的瓣膜间质细胞呈现相对激活状态,表型向收缩表型和成骨表型转化,可能为瓣膜钙化的病理基础。
- 陈思董念国史嘉玮
- 关键词：主动脉瓣钙化间质细胞表型
- 碱性成纤维细胞生长因子联合间充质干细胞构建组织工程瓣膜的研究
- 2009年
- 目的:探讨采用碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)联合间充质干细胞(MSCs)体外构建组织工程瓣膜(TEHV)过程中,MSCs表型特性和基质金属蛋白酶及其抑制物的表达情况。方法:分离培养大鼠MSCs,进行细胞鉴定后种植于去细胞瓣叶支架上。将瓣叶置于含5ng/mlbFGF的培养液中,培养14d构建的TEHV作为A组;B组除培养液中不添加bFGF外,其余同A组;C组为大鼠肌成纤维细胞构建TEHV的对照组。RT-PCR检测各组TEHV中α-SMA、MMP-13和TIMP-1mRNA的表达。结果:MSCs表达CD29(94.82%)和CD44(93.59%)。A组与C组α-SMA、MMP-13和TIMP-1mRNA表达比较均差异无统计学意义(P>0.05),但均高于B组(P<0.05)。结论:采用bFGF联合MSCs体外构建TEHV过程中,通过bFGF的调控作用,可以使MSCs的表型特性和基质金属蛋白酶及其抑制物表达与肌成纤维细胞相当。
- 洪昊苏伟董念国史嘉玮
- 关键词：间充质干细胞碱性成纤维细胞生长因子组织工程瓣膜基质金属蛋白酶
- 血管内皮细胞生长因子修饰的聚乙二醇化去细胞瓣构建心脏瓣膜复合支架被引量：7
- 2011年
- 目的对去细胞瓣进行聚乙二醇(PEG)化改性和血管内皮细胞生长因子(VEGF)共价修饰,以改善去细胞瓣力学性能和生物学性能,并联合内皮祖细胞构建心脏瓣膜复合支架。方法枝化状PEG末端的丙烯酰基与引入到去细胞瓣上的巯基,通过迈克尔加成反应完成去细胞瓣的PEG化,并作去细胞瓣PEG化前后以及天然主动脉瓣的生物力学测定;通过PEG化去细胞瓣上未饱和的丙烯酰基与VEGF中半胱氨酸残基上的巯基发生另一个迈克尔加成反应,对去细胞瓣进行VEGF共价修饰,免疫荧光测定VEGF修饰效果;在VEGF修饰的PEG化去细胞瓣、去细胞瓣和PEG化去细胞瓣上种植内皮祖细胞(EPCs),培养10d后行瓣膜上DNA含量测定、苏木素-伊红染色和扫描电镜。结果力学测试显示:PEG化去细胞瓣的最大抗张强度较单纯去细胞主动脉瓣明显提高(P<0.05),而与天然主动脉瓣相比无差异(P>0.05);免疫荧光检测显示:VEGF可有效地共价修饰PEG化去细胞瓣;与PEG化去细胞瓣和单纯去细胞瓣相比,VEGF修饰的PEG化去细胞瓣明显促进EPCs的增殖,并且可在瓣膜表面形成一层连续的单细胞层。结论 PEG化可明显改善去细胞瓣的力学性能,并且VEGF修饰PEG化去细胞瓣可促进支架上黏附细胞的增殖,有利于改善组织工程心脏瓣膜的构建。
- 周建良邹明晖胡行健邓诚史嘉玮董念国
- 关键词：心脏瓣膜聚乙烯二醇类血管内皮生长因子A去细胞瓣
- 聚乙二醇去细胞瓣复合支架联合人主动脉瓣膜间质细胞体外构建组织工程心脏瓣膜
- 2012年
- 目的:运用聚乙二醇(PEG)交联猪去细胞瓣,共价接枝GRGDSPC多肽(甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸-脯氨酸-半胱氨酸),并联合人主动脉瓣膜间质细胞(HAVICs)体外构建组织工程心脏瓣膜。方法:通过迈克尔加成反应,将去细胞瓣支架上引入的巯基与枝化状PEG末端丙烯酰基共价结合,使PEG交联去细胞瓣,并行生物力学检测。再利用PEG-去细胞瓣支架上未饱和的丙烯酰基与GRGDSPC多肽末端半胱氨酸的巯基发生迈克尔加成反应,对PEG-去细胞瓣支架行GRGDSPC多肽共价修饰,免疫荧光测定GRGDSPC多肽修饰效果。在RGD-PEG-去细胞瓣复合支架上种植HAVICs,缝制于生物反应器内,体外构建心脏瓣膜。接种2、4、8h后,通过细胞计数观察细胞粘附情况。体外培养10d后行形态学观察和DNA含量测定。结果:力学测试结果显示,PEG-去细胞瓣支架的最大抗张强度较单纯去细胞瓣支架明显提高[(7.53±0.32)Mpa∶(5.65±0.28)Mpa],差异有统计学意义(P<0.05),与天然主动脉瓣的差异无统计学意义(P>0.05)。免疫荧光检测显示,GRGDSPC多肽可有效地与PEG-去细胞瓣共价接枝。不同时段细胞粘附计数及形态学观察提示,RGD-PEG-去细胞瓣复合支架明显促进HAVICs的粘附,并可在瓣膜表面形成连续单细胞层。DNA含量测定提示,RGD-PEG-去细胞瓣复合支架DNA含量明显增高(P<0.05)。结论:PEG交联去细胞瓣可明显改善瓣膜支架力学性能,GRGDSPC多肽接枝的PEG-去细胞瓣复合支架,可促进种子细胞的粘附,改善瓣膜支架生物学性能。
- 史峰邓诚胡行健史嘉玮董念国
- 关键词：去细胞瓣聚乙二醇生物反应器粘附
- 碱性成纤维细胞生长因子联合骨髓间充质干细胞构建组织工程瓣膜的研究
- 2009年
- 目的:探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)联合骨髓间充质干细胞(MSCs)构建组织工程瓣膜(TEHV),能否在保证生物学性能不变的前提下,缩短MSCs体外构建TEHV的时间。方法:分离培养大鼠MSCs,进行细胞鉴定后种植于去细胞猪主动脉瓣膜支架上,再进行分组于体外构建TEHV。在培养基中加入5μg/L的bFGF分别培养7 d、14 d做为实验组A和实验组B,实验组C除培养液中不添加bFGF外,其余同实验组B。对照组为大鼠肌成纤维细胞构建的TEHV。各组TEHV进行形态学观察,DNA和羟脯氨酸含量检测。结果:MSCs表达CD29(94.82%)和CD44(93.59%),a-SMA和Vi mentin染色阳性,各组TEHV具有相似的形态学结构,DNA和羟脯氨酸含量的差异无统计学意义。结论:采用bFGF联合MSCs能在更短的时间内构建具有相同生物学性能的TEHV,从而缩短TEHV体外构建时间。
- 洪昊苏伟董念国史嘉玮
- 关键词：骨髓间充质干细胞碱性成纤维细胞生长因子组织工程瓣膜生物学性能
- 聚乙二醇交联去细胞瓣构建组织工程瓣膜复合支架被引量：7
- 2011年
- 目的采用分子量20kDa的枝化状丙烯酰化聚乙二醇(PEG)交联巯基化去细胞瓣,构建组织工程瓣膜复合支架,并对支架的结构稳定性、力学性能和细胞相容性进行初步检测。方法取猪新鲜主动脉瓣叶,进行脱细胞瓣处理,制备去细胞瓣并巯基化。戊二醛固定去细胞瓣,PEG交联巯基化去细胞瓣。形态学观察去细胞及交联效果,差示扫描量热法(DSC)测定热收缩温度,Ⅰ型胶原酶溶液测定其抗酶性分解能力,拉伸实验测定其抗拉强度和弹性模量,并采用AlamarBlue法测定支架对MRC-5人胚肺细胞的细胞毒性。结果 HE染色和扫描电镜(SEM)显示去细胞完全,细胞外基质保存完整;PEG交联后瓣叶变薄,纤维增粗呈束。PEG交联瓣的热收缩温度为(75.16±0.69)℃,与去细胞瓣[(67.63±1.09)℃]相比有显著提高,其差异有统计学意义(P<0.05)。PEG交联瓣6h及12h酶性分解率分别为(17.52±1.69)%和(48.83±2.67)%,与去细胞瓣[(64.91±2.05)%和(98.23±1.20)%]相比,分解率显著下降。PEG交联瓣抗拉强度较去细胞瓣显著为高,并达到天然瓣水平,弹性模量则远高于其他各组。细胞毒性试验显示PEG组和对照组活力细胞差别为(1.82±0.03)%,无统计学意义(P>0.05)。结论 PEG交联可显著改善去细胞瓣结构稳定性和力学性能,而无明显细胞毒性,有望用于组织工程瓣膜复合支架的构建。
- 邹明晖周建良陈义初胡行健邓诚史嘉玮董念国
- 关键词：聚乙烯二醇类去细胞瓣
- 新型组织工程带瓣管道异种异位移植模型的建立
- 2012年
- 目的构建一种操作简便、重复性高的小动物带瓣管道异种异位移植模型。方法实验组采用四分枝聚乙二醇交联去细胞的sD大鼠肺动脉带瓣管道作为移植物，以端端吻合方式间断缝合于新西兰白兔右颈总动脉，术后第7、14、28天行多普勒超声检查管道通畅情况，28d后取出管道行石蜡切片形态学检查。对照组大鼠接受假手术。结果手术成功率实验组96．0％（24／25），对照组100．O％（20／20），28d实验组移植管道通畅率87．5％（21／24），对照组吻合VI通畅率95．0％（19／20），两组间差异均无统计学意义（P〉0．05），苏木素-伊红（HE）染色可见局部无明显炎症细胞浸润，瓣膜形态、结构完整。结论此模型操作简便、构建迅速、成功率高，有助于检测组织工程瓣膜在体性能。
- 胡行健刘隽炜史嘉玮董念国
- 关键词：带瓣管道
- 新型组织工程化心脏瓣膜材料的体外生物学性能评价被引量：1
- 2014年
- 目的:评价枝化状聚乙二醇(PEG)交联去细胞猪主动脉瓣的生物相容性。方法:依据GB/T16886.6-1997标准,利用直接接触法和浸提液接触法(间接接触)检测所制备的组织工程化心脏瓣膜材料的致凝血性能、致溶血性能,采用AlamarBlue?细胞活力检测法和Annexin V凋亡检测法评价材料的细胞毒性,并应用形态学方法检测瓣膜表面细胞粘附增殖情况,以新鲜天然瓣膜和去细胞瓣膜作为对照。结果:新型材料不会明显刺激血小板引起其粘附、激活(与天然瓣膜对比,P>0.5)。材料接触对凝血功能(INR,APTT)无显著影响。材料直接或间接溶血率均符合生物材料国家标准。AlamarBlue?法检测显示,与材料直接或间接接触对细胞增殖无显著影响,间接接触不增加细胞凋亡概率(P>0.1)。细胞接种于材料表面后增殖迅速,形态正常,扫描电镜示细胞连接致密,呈单层排列覆盖材料。结论:枝化状PEG交联去细胞猪主动脉瓣的离体生物相容性达到GB/T16886.6-1997标准,是一种有潜力的组织工程化心脏瓣膜替代材料。
- 胡行健史嘉玮董念国邓成史峰
- 关键词：心脏瓣膜生物性能离体
- 组织工程心脏瓣膜支架材料的研究与进展被引量：5
- 2010年
- 背景:组织工程心脏瓣膜有望克服生物瓣膜和机械瓣膜的缺点而从根本上解决瓣膜病外科面临的问题。其中,支架材料扮演着关键角色,而选择何种支架材料是经常困扰研究者的难题。目的:文章在强调细胞外基质与细胞的相互作用在组织动力学中有重要作用的基础上,对目前广泛使用的支架材料及其优缺点进行简要综述。方法:使用Pubmed文献检索数据库,采用医学主题词检索,检索词为"心脏瓣膜;组织工程",时间范围为2000-01/2009-08,语言限定为英文。共检索到186篇文章,其中综述34篇,实验研究152篇。选择文章主要内容与组织工程心脏瓣膜支架材料直接相关的、针对性强、代表性好、相关领域权威杂志的文章共39篇进行综述。结果与结论:天然支架材料因其优越的生物相容性和三维空间构象,具有其他材料不可比拟的仿生性。合成可降解高分子材料具有良好的可控性和力学性能也备受研究者青睐,而将天然材料和高分子材料融合一体构建的复合支架材料为组织工程心脏瓣膜的研究提供了新的策略和方向,具有广阔的应用前景。
- 邹明晖董念国
- 关键词：心脏瓣膜生物材料
