《基於脂肪幹細胞的同種異體肌腱缺損修復及機制》是依託上海交通大學,由鄧丹擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於脂肪幹細胞的同種異體肌腱缺損修復及機制
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:鄧丹
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
種子細胞來源問題長期制約著組織工程肌腱的發展,現有的種子細胞主要局限於自體肌腱構建與缺損修復,而臨床套用和產業化發展亟待開發同種異體工程化肌腱。脂肪幹細胞(Adipose-derived stem cells, ADSC)來源廣泛、可大量擴增,前期研究證實ADSC具有低免疫原性和成肌腱潛能,但其能否用於同種異體肌腱移植尚不明確。本項目擬首先論證成肌腱誘導後的ADSC是否仍然維持低免疫原性;以此為依據重點研究基於同種異體ADSC的肌腱缺損修復,通過監測植入異體後的免疫反應,進一步論證成肌腱誘導後的ADSC用於異體移植的可行性;同時以轉基因GFP兔為模型,直觀觀察植入細胞的存活和宿主細胞的替代,探索工程化肌腱組織在體內的形成和轉歸等重要科學問題;並從力學/組織學/超微結構/分子標誌等多方面綜合評價移植修復效果和長期塑形後的功能重建,最終闡明ADSC構建肌腱修復同種異體肌腱缺損的可行性及機理。
結題摘要
種子細胞來源問題長期制約組織工程肌腱的發展,現有的種子細胞主要局限於自體肌腱構建與缺損修復,而臨床套用和產業化發展亟待開發同種異體工程化肌腱。脂肪幹細胞(Adipose-derived stem cells, ADSC)來源廣泛、可大量擴增,前期研究證實ADSC具有低免疫原性和成肌腱潛能,但其能否用於同種異體肌腱移植尚不明確。本項目研究發現成肌腱誘導後的ADSC仍然能夠維持較低免疫原性;以此為依據進行基於同種異體ADSC的肌腱缺損修復的研究,通過監測植入異體後的組織成肌腱能力及局部免疫反應,並與自體ADSC構建肌腱、不接種ADSC單純支架材料進行肌腱缺損修復相比較,發現成肌腱誘導後的ADSC不僅能夠修復自體肌腱缺損,還能用於異體移植,而不通過細胞介導的單純複合支架材料在體內植入經過長期塑形後也具有修復小肌腱缺損的能力;這一現象在基於轉基因GFP兔皮膚成纖維細胞的異體肌腱缺損修復的同型實驗中同樣得到證實;與此同時,在對植入材料進行改進以縮短體外構建周期的研究中,發現早期以膠原膜片作為基質包繞支架材料,可以介導ADSC在自體、異體體內均早期快速參與組織形成,從而大大縮短體外構建時間,對於將來臨床套用可大大縮短患者等待時間;觀察發現植入的GFP兔細胞在異體內不再顯示綠色螢光,推測其在體內逐步被宿主細胞替代,而構建的工程化肌腱組織經過體內長期塑形後,其大體觀、力學、組織學均顯示能夠形成與正常肌腱非常相似的肌腱組織,雖然超微結構顯示構建的肌腱組織膠原纖維尚未能達到正常肌腱組織的Bi-polo結構,但足以顯示自體、異體ADSC構建肌腱移植均能達到一定的修復效果和功能重建,未來很可能能夠用於臨床肌腱缺損修復。