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人骨髓间充质干细胞体外应力培养构建组织工程心脏瓣膜

         

摘要

目的:以人体骨髓间充质干细胞(BMSCs)为种子细胞,以去细胞猪主动脉瓣为支架,体外三维构建组织工程心脏瓣膜(TEHV)。方法:以胸外科术中切除的肋骨为骨髓来源,采用1.073 g/ml的Percoll梯度分离液离心法获取BMSCs,体外培养扩增、鉴定;以0.05%胰酶+0.02%EDTA消化法制备去细胞猪主动脉瓣叶支架,将体外培养扩增的BMSCs种植于支架上,体外三维培养,应力环境下构建TEHV, 观察TEHV细胞分泌的一氧化氮(NO)及内皮素(ET 1)水平、免疫组化特征及光镜和电镜下的结构。结果:人BMSCs为梭形,αSMA及Vimentin染色阳性,CD 31 及Ⅷ因子染色阴性,其分泌NO及ET 1分别为(104.1±5.9)μmol/L及(40.9±7.6) ng/L,明显较正常人血管内皮细胞低(P<0.01);猪去细胞瓣膜支架去细胞完全,弹力纤维及胶原纤维保持完整;应力条件下体外三维构建的TEHV上活细胞数较静态下构建明显增多(P<0.01),H E染色示人BMSCs在支架上生长良好,形成完整的细胞层, 扫描电镜示瓣膜表面细胞层完整,细胞呈梭形生长。结论:人BM SCs作为种子细胞已初步具有内皮细胞功能,在去细胞猪主动脉瓣膜支架上生长良好,可作为一种有前途的种子细胞构建自体TEHV;体外三维应力条件下构建TEHV效果明显优于静态培养。

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