《新型幹細胞膜片技術構建預血管化組織工程真皮的研究》是依託蘭州大學，由范增傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型幹細胞膜片技術構建預血管化組織工程真皮的研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：范增傑
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
真皮的修復在抑制瘢痕的形成，促進移植物成活方面起到重要的作用，但是目前構建的真皮存在許多不足，均達不到理想的修復效果。細胞膜片由自身細胞及其分泌的細胞外基質構成的二維組織，能克服外源性材料的不足，在組織修復得到廣泛套用，然而其在構建立體真皮時，由於缺乏血管供給，導致構建的組織死亡。在前期工作中，我們原創性的在幹細胞膜片的表面共培養血管內皮細胞，從而成功構建預血管化的細胞膜片，有望解決細胞膜片構建立體真皮遇到的血管化難題。因此，本研究擬通過生物仿生的方式構建溫敏性水凝膠培養系統，解決傳統製備方法存在的不足，以其作為新型的脫膜片平台，製備預血管化細胞膜片及預血管化真皮樣膜片，探索採用新型幹細胞膜片技術構建多功能性立體真皮的可行性，研究幹細胞在血管形成中的作用機制，揭示幹細胞對成纖維細胞的增殖、遷移的調控機制及促進傷口癒合的作用機制，以期探索構建立體真皮的新策略，為皮膚創面修復和癒合提供新思路。
結題摘要
真皮的修復在抑制瘢痕的形成，促進移植物成活方面起到重要的作用，但是目前構建的真皮存在許多不足，均達不到理想的修復效果。細胞膜片由自身細胞及其分泌的細胞外基質構成的二維組織，能克服外源性材料的不足，在組織修復得到廣泛套用，然而其在構建立體真皮時，由於缺乏血管供給，導致構建的組織死亡。為了解決上述問題，本研究創新性採用生物仿生的方式構建了溫敏性水凝膠培養系統，其具有明顯的溫敏特性和良好的生物相容性。在37℃，能夠促進幹細胞的粘附和生長，並促進細胞膜片的形成，當環境溫度降到20℃時，完整的細胞膜片在40分鐘內能夠從培養皿的表面脫離，且細胞形態、膜片的厚度，相關蛋白的纖維結構與沒有修飾的培養皿表面獲得的膜片相似。在此培養系統上，我們通過共培養的方式成功製備了預血管化的骨髓間充質幹細胞膜片和預血管化的成纖維細胞膜片，對製備的兩種細胞膜片進行疊加或摺疊，成功製備出3層和6層的預血管化的組織工程真皮。將其植入到真皮缺損的動物模型後，在14天內，3層組織工程真皮的傷口癒合率能夠達到97.2%，遠遠高於對照組和其他實驗組，在癒合組織內能夠明顯觀察到新生血管的形成及新生真皮層的構建，最終促進新生表皮層的形成，達到理想的修復效果。除此之外，我們基於幹細胞膜片技術構建了預血管化的神經導管，其具有類似於自體神經導管的功能，植入到脊神經缺損處後，能夠促進新生血管的形成，有效解決脊神經修復中存在的缺血和缺氧問題。膜片中的幹細胞在體內能夠定向分化為神經元，參與缺損處的神經修復，有效解決了缺損處神經元無再生能力的難題。同時幹細胞的引入能夠有效抑制神經膠質細胞分泌的神經膠質酸性蛋白的形成，其被認為是阻礙神經癒合的一種不利因素。因此同其他組相比，預血管化神經導管能夠有效促進脊神經缺損的修復，並於28天后，動物的後肢部分恢復了運動功能，神經導管的構建為構建具有神經、血管功能的真皮組織打下一定的基礎。
