《基因增強的新型組織工程化陰道修復陰道缺損的研究》是依託武漢大學，由申復進擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基因增強的新型組織工程化陰道修復陰道缺損的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：申復進
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
採用組織工程化陰道修復陰道缺損的實驗研究進展較快，但其臨床套用受限的主要原因是組織工程化陰道的血管化及抗感染能力較差。如何加快組織工程化陰道的血管生成以及如何增強其植入體內後的抗感染能力，仍為制約組織工程化陰道臨床套用的難題。前期實驗已證明抗菌肽LL37可加速組織工程化陰道的血管生成，可提高其抗感染能力。本項目擬以狗的陰道無細胞基質為支架，將轉染LL37基因的內皮祖細胞種植於該基質上，使其在此基質上持續高效分泌LL37，通過體外抑菌圈試驗和宿主皮下移植檢測微循環等指標，定量評價轉基因內皮祖細胞分泌的LL37抗感染和促血管生成能力；再將自體陰道上皮細胞和平滑肌細胞種植於該基質的內外表面，體外培養4-5天，構建基因增強的新型組織工程化陰道，用於修復狗全段陰道缺損。探討LL37在增強陰道組織工程抗感染和血管生成的有效性，為臨床功能性組織工程化陰道的製備提供技術支持和實驗數據。
結題摘要
本項目擬解決陰道組織工程構建中血管生成差、易感染和組織成活率低等臨床套用前的關鍵問題。課題組充分利用抗菌肽LL37具有較強的廣譜抗菌作用，促血管生成和上皮增殖等多重功能，構建具有抗感染能力，能加速血管生成和促進上皮爬行的新型組織工程化陰道，植入修復替代狗長段陰道缺損。課題組成功培養了犬陰道上皮細胞、陰道平滑肌細胞和骨髓間充質幹細胞，可獲得足夠細胞用於陰道組織工程構建。培養的陰道上皮細胞呈典型的鋪路石狀，未見成纖維細胞混雜，可傳代5-6次，特異性角蛋白AE1/AE3抗體染色陽性。陰道平滑肌細胞呈典型的“峰和谷”樣，可傳代7-8次，平滑肌α-肌動蛋白抗體染色陽性。培養的骨髓間充質幹細胞集落成放射狀排列，可傳代7-8次，流式細胞儀檢測高表達CD29、CD44和CD90，而低表達CD34。成功製備了犬陰道無細胞基質和膀胱無細胞基質，HE染色和掃描電鏡觀察無細胞基質材料由許多排列規則而緊密連線成網狀的膠原纖維組成,無細胞碎片。比較了兩種無細胞基質生物相容性和修復陰道缺損的可行性，結果表明兩種無細胞基質均具有良好的生物相容性和促陰道組織再生，可用於修復陰道缺損。但膀胱無細胞基質來源更廣泛，是一種優良的陰道修復材料。成功構建了過表達LL37腺病毒表達載體；包裝純化後腺病毒滴度達到3×109pfu/ mL。轉染骨髓間充質幹細胞後可持續表達分泌抗菌肽LL37，轉染後48h、72h和96h上清液中LL37表達含量分別為對照組的6.8倍、17.9倍和29.7倍。進一步將轉基因的骨髓間充質幹細胞種植於膀胱無細胞基質表面後埋置於犬背部皮下，通過CD34免疫組化染色證實了轉基因骨髓間充質幹細胞支架複合物植入體內後能分泌表達LL37，發揮促血管生成作用。進一步體外培養的陰道上皮細胞和平滑肌細胞種植於這種血管活性支架內外表面，構建基因增強的組織工程化陰道修復犬長段陰道缺損。修復後不同時段取材證實新生陰道組織由多層陰道上皮和平滑肌組成，與正常陰道組織無差別，未見狹窄或攣縮，成功修復了犬陰道長段缺損。本項目首次將具有抗感染和促血管生成等多重作用的抗菌肽LL37引入到陰道組織工程構建中，通過加速血管生成和增強抗感染能力提高組織成活率。本項目研究成果不僅為解決其他組織工程的血管化和易感染等關鍵問題提供借鑑，也為陰道組織工程的臨床套用奠定基礎。
