《套用生物列印技術製備工程膀胱組織》是依託華中科技大學，由田虹擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：套用生物列印技術製備工程膀胱組織
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：田虹
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
目前，工程膀胱主要由膀胱膀胱平滑肌細胞、膀胱尿路上皮細胞和膀胱支架材料組成，缺乏血管和神經構造是工程膀胱組織血供不足和充盈、排空功能差的原因。本研究套用生物列印技術，在前期人體工程膀胱研究的基礎之上，用脂肪幹細胞，尿源幹細胞和不同的生物因子及適宜支架材料，分別製備四種生物列印組織原料：膀胱平滑肌細胞組織球微粒、尿路上皮細胞組織球微粒、血管組織球微粒和神經組織球微粒。通過電腦斷層掃描獲取實驗兔膀胱剖面圖像信息, 套用三維生物列印技術，逐層列印添加相應組織球微粒，通過這種方式構建有正常血管、神經、肌肉和上皮結構的工程膀胱組織。對照沒有血管和神經構造的工程膀胱組織，經兔體內移植實驗，採用掃描電鏡檢測兩類工程膀胱的組織形態，血管、神經分布；用免疫組化、分子生物學方法檢測細胞分化特異蛋白轉錄、表達；檢測工程膀胱尿容量和肌肉收縮能力，以期達獲得理想的工程膀胱組織，為移植優質的人體工程膀胱質奠定基礎。
結題摘要
目前的工程膀胱組織仍未解決血供和神經支配的問題，為解決工程膀胱血供和神經支配的問題，在理想的膀胱支架上模仿真實膀胱，種植膀胱上皮、平滑肌、血管、神經四種細胞，在適宜的支架微環境中誘導細胞形成組織、器官，並發揮功能，是工程膀胱的目標，3D生物列印技術為其帶來了曙光。 為實現該目標，本項目：1 為不同膀胱種子細胞營造了適應生長分化的微環境（含細胞因子、天然生物材料），種子細胞在特異的微環境中構成細胞納米微粒。2 嘗試用商用噴墨印表機列印誘導分化的平滑肌樣細胞構成的納米微粒和尿路上皮樣細胞構成的納米微粒。3 用天然生物材料和合成材料構建了工程膀胱納米支架材料。 1 在本實驗室已成功建立了大鼠脂肪幹細胞的分離、原代培養以及傳代培養方法。用細胞因子PDGF-BB、細胞因子TGF-betal成功誘導大鼠脂肪幹細胞為平滑肌樣細胞，用尿源幹細胞細胞培養出尿路上皮細胞。用透明質酸鈉、明膠與大鼠脂肪幹細胞誘導分化的平滑肌樣細胞構成平滑肌納米微粒；用透明質酸鈉、明膠與尿路上皮細胞構成尿路上皮細胞納米微粒，經體外培養形態、分裂增殖良好（見附屬檔案1, 附屬檔案2）。 2 嘗試用商用噴墨印表機列印誘導分化的平滑肌樣細胞構成的納米微粒和尿路上皮樣細胞構成的納米微粒，細胞形態多有損傷，存活不多，為改進列印後細胞的存活問題，已與華中科技大學機械系（已製備可供使用液體材料的3D印表機）嘗試列印平滑肌樣細胞和尿路上皮樣細胞微粒。 3 在需種植細胞納米微粒的膀胱支架材料上，特別用殼聚糖與PLGA構成膀胱帶正電離子支架材料（見附屬檔案3）；用海藻酸鈉與PLGA構成膀胱帶負電離子支架材料（見附屬檔案4），通過對正、負納米材料的處理，形成了多孔空間構象適於細胞生長的支架材料（見附屬檔案5），實現了對膀胱支架材料的改進。 4 已撰寫了“脂肪幹細胞及其在泌尿系統損傷修復中的研究現狀與進展”並為《中國組織工程研究》接收發表（見附屬檔案6）。 5 根據以前的研究基礎和這一年的實驗研究，組織實驗研究資料申請了國內組織工程膀胱相關專利一項（已交學校相關部門）；參加湖北省產學研展覽會2二人次（見附屬檔案7）。本項目的目的是用3D生物列印技術，製備具有生物功能的工程膀胱。
