本文關(guān)鍵詞：基于碳納米管改性的脫細(xì)胞基質(zhì)水凝膠的心肌組織工程研究

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【摘要】：目的：制備具有良好成膠性以及穩(wěn)定生物活性成分的心臟脫細(xì)胞基質(zhì)水凝膠,并用碳納米管(CNT)改性,獲得高分散度CNT的復(fù)合水凝膠；觀察該材料對(duì)心肌細(xì)胞增殖與成熟的影響,初步探討其影響機(jī)制；并進(jìn)一步研究其對(duì)棕色脂肪干細(xì)胞(BADSCs)增殖、向心肌分化分化及功能成熟的影響；通過心梗移植實(shí)驗(yàn),評(píng)價(jià)材料對(duì)心功能的改善作用、梗死部位的修復(fù)效果以及對(duì)BADSCs向心肌分化的影響,為今后CNT-脫細(xì)胞基質(zhì)水凝膠在心肌組織工程研究方面的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。方法：1)采用快速冷凍-SDS-Triton聯(lián)合洗脫系統(tǒng)制備大鼠全器官心臟脫細(xì)胞基質(zhì)并酶解成膠,將CNT加入脫細(xì)胞基質(zhì)水凝膠制成復(fù)合材料,SEM、TEM評(píng)價(jià)材料的微觀結(jié)構(gòu),AFM測(cè)量彈性模量,電化學(xué)工作站評(píng)價(jià)導(dǎo)電性；2)以PCR、熒光染色、Western blot等方法觀察不同濃度CNT對(duì)心肌細(xì)胞在增殖、成熟等方面的作用,并初步探討其影響機(jī)制；3)在二維材料上用熒光染色、PCR、Western blot等方法評(píng)價(jià)不同濃度CNT對(duì)BADSCs增殖活性、向心肌分化的效率和功能成熟的影響,并構(gòu)建三維工程化心肌組織,觀察BADSCs在三維材料環(huán)境中生長(zhǎng)分化的情況；4)制備大鼠心梗模型并進(jìn)行材料移植手術(shù),術(shù)后1周觀察細(xì)胞滯留情況,4周后Masson染色觀察心梗部位纖維化程度,熒光染色評(píng)價(jià)移植細(xì)胞向心肌分化的情況,超聲評(píng)價(jià)移植后大鼠心功能改善的情況。結(jié)果：1)制備了具有良好成膠性能以及穩(wěn)定生物活性成分的大鼠心臟脫細(xì)胞基質(zhì)水凝膠,并使CNT均勻分散其中；2)CNT改性后的復(fù)合材料導(dǎo)電性和機(jī)械性能顯著增強(qiáng)；3)CNT濃度為1.0mg/ml時(shí)心肌細(xì)胞和BADSCs代謝活性顯著增強(qiáng)；4)CNT可以促進(jìn)心肌細(xì)胞cTnT和Cx43的表達(dá),并能夠增強(qiáng)心肌細(xì)胞的電生理活性；5)CNT可以促進(jìn)BADSCs的增殖和代謝,并顯著增加分化后期干細(xì)胞對(duì)α-actinin和cTnT的表達(dá),電學(xué)活性也較對(duì)照組有顯著增強(qiáng)；6)構(gòu)建了基于CNT-心臟脫細(xì)胞基質(zhì)復(fù)合水凝膠的具有一定跳動(dòng)功能的三維工程化心肌組織；7)CNT-脫細(xì)胞基質(zhì)水凝膠攜帶棕色脂肪干細(xì)胞移植心梗部位可減小心梗面積,并明顯提高4周后的心臟泵血功能。結(jié)論：1)CNT可顯著增加材料的機(jī)械性和導(dǎo)電性；2)CNT可以促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖和成熟,可能通過促進(jìn)Cx43的表達(dá)而加強(qiáng)了細(xì)胞間電信號(hào)的傳遞,從而促進(jìn)了心肌細(xì)胞電生理的成熟；3)CNT能夠促進(jìn)BADSCs的增殖和代謝活性,并對(duì)其向心肌的分化和成熟有明顯促進(jìn)作用；4)CNT-脫細(xì)胞基質(zhì)水凝膠攜帶BADSCs治療心肌梗死,可改善梗死部位局部微環(huán)境,并明顯改善心功能,具有廣闊的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：心臟脫細(xì)胞基質(zhì)水凝膠 碳納米管 心肌細(xì)胞 棕色脂肪干細(xì)胞 心肌梗死
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R54;R318.08
【目錄】：

• 縮略詞表6-7
• 中文摘要7-9
• Abstract9-11
• 前言11-15
• 第一部分 碳納米管改性脫細(xì)胞基質(zhì)水凝膠的制備與評(píng)價(jià)15-28
• 1. 材料16-17
• 2. 方法17-21
• 3. 結(jié)果21-25
• 4. 討論25-28
• 第二部分 碳納米管-心臟脫細(xì)胞基質(zhì)復(fù)合片層對(duì)心肌細(xì)胞生物學(xué)功能的影響28-46
• 1. 材料29-30
• 2. 方法30-35
• 3. 結(jié)果35-43
• 4. 討論43-46
• 第三部分 碳納米管-心臟脫細(xì)胞基質(zhì)水凝膠對(duì)BADSCs生物學(xué)功能的影響46-66
• 1. 材料46-47
• 2. 方法47-53
• 3. 結(jié)果53-64
• 4. 討論64-66
• 第四部分 碳納米管-心臟脫細(xì)胞基質(zhì)水凝膠攜帶BADSCs治療心梗的研究66-76
• 1. 材料67
• 2. 方法67-70
• 3. 結(jié)果70-73
• 4. 討論73-76
• 全文小結(jié)76-78
• 參考文獻(xiàn)78-84
• 文獻(xiàn)綜述84-95
• 參考文獻(xiàn)90-95
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表的論文95-96
• 致謝96-97

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本文編號(hào)：1086091