圖案化纖維膜支架上血管相關(guān)細(xì)胞共培養(yǎng)的研究.pdf

1、成熟血管主要由形成內(nèi)腔的內(nèi)皮細(xì)胞層和平滑肌細(xì)胞層組成，其中平滑肌細(xì)胞層中細(xì)胞定向排列，以提供力學(xué)強(qiáng)度和調(diào)控血管壁厚度。為模擬血管的組成和結(jié)構(gòu)，本論文利用靜電紡絲技術(shù)和光刻蝕技術(shù)制備具有脊溝結(jié)構(gòu)的圖案化纖維膜。圖案化纖維膜用于種植血管平滑肌細(xì)胞(SMC)，平板纖維膜用于種植血管內(nèi)皮細(xì)胞(EC)，實(shí)施共培養(yǎng)。研究結(jié)果表明，SMC在圖案化纖維膜上培養(yǎng)后，細(xì)胞生長和細(xì)胞外基質(zhì)分泌主要匯集于圖案化纖維膜的脊區(qū)域，并具有一定的排列走向，同時SMC遷

2、移滲透進(jìn)入圖案化纖維膜內(nèi)部。相對于內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞在纖維上的單獨(dú)培養(yǎng)，共培養(yǎng)促進(jìn)了EC和SMC的增殖、EC分泌層粘連蛋白(LN)和Ⅳ型膠原(ColⅣ)、SMC分泌α-平滑肌肌動蛋白(α-SMA)和Ⅰ型膠原(Col-Ⅰ);相對于EC，共培養(yǎng)對SMC增殖和細(xì)胞外基質(zhì)分泌的促進(jìn)作用更為明顯。
　　 培養(yǎng)功能化血管組織須在體系中提供充分的生化信號分子，其中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)是促進(jìn)EC和S

3、MC黏附生長的重要因素之一。據(jù)此，本論文利用編碼VEGF和bFGF的質(zhì)粒與磷酸鈣(CaP)形成復(fù)合納米粒子，構(gòu)建攜載CaP/pDNA復(fù)合粒子的圖案化纖維膜與平板纖維膜，實(shí)施EC和SMC的共培養(yǎng)。結(jié)果表明在纖維上共培養(yǎng)EC和SMC，載CaP/pDNA復(fù)合粒子的引入促進(jìn)了EC和SMC的增殖、EC胞外基質(zhì)LN和Col-Ⅳ的分泌、SMC胞外基質(zhì)α-SMA和Col-Ⅰ的分泌;在圖案化纖維上SMC顯示出較好的取向性，載CaP/pDNA復(fù)合粒子的引入

4、促進(jìn)了SMC在纖維支架中的滲透，顯示出共培養(yǎng)體系下圖案化因素和生化因子相結(jié)合對細(xì)胞行為的影響更為顯著。
　　 通過將人臍帶EC和SMC分別接種到纖維膜上，構(gòu)建了體外血管培養(yǎng)裝置。結(jié)果表明血管培養(yǎng)2個月后內(nèi)皮細(xì)胞在支架內(nèi)層形成連續(xù)的血管內(nèi)腔，平滑肌細(xì)胞滲透進(jìn)入纖維支架內(nèi)部，內(nèi)皮層和平滑肌層緊密連接;同時平滑肌細(xì)胞及分泌胞外基質(zhì)呈定向排列，較好地模擬了血管的結(jié)構(gòu)。力學(xué)性能測試表明培養(yǎng)2個月后血管的徑向順應(yīng)性為0.56％/100mmH