本文關(guān)鍵詞：兔模型中定形狀的大體積工程化帶蒂脂肪瓣預(yù)構(gòu)：組織工程室兩步法，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究背景和目的臨床上,對于先天畸形、外傷、腫瘤切除造成的大體積軟組織缺損進行修復(fù)一直以來都是整形外科醫(yī)生面臨的重大挑戰(zhàn),這些缺損通常需要復(fù)雜的修復(fù)重建手術(shù)來治療。吻合血管的自體組織移植是目前最被廣泛接受和推薦的治療。然而,這種手術(shù)有很多技術(shù)上的挑戰(zhàn),而且還不可避免地導(dǎo)致供區(qū)的缺損畸形。目前一個以解決軟組織缺損修復(fù)重建的新領(lǐng)域一脂肪組織工程技術(shù),為自體組織瓣移植提供了另一種可能的選擇。2007年,研究人員將一個帶腹壁淺血管蒂的脂肪瓣插入一個中空的小室中,再植入大鼠的腹股溝皮下,最終導(dǎo)致了腹股溝脂肪瓣的顯著增長。這種組織工程室(TEC)技術(shù)為組織工程領(lǐng)域提供了新的可能。先前的研究已經(jīng)表明,TEC技術(shù)可以產(chǎn)生大量的脂肪組織。然而,在大動物體內(nèi)長期的觀察表明,植入的脂肪瓣最終不能100%完全填滿工程室內(nèi)的所有空間,這就意味著工程化脂肪瓣的體積沒有最大化。我們之前關(guān)于大鼠的研究可能可以解釋這個現(xiàn)象,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)把TEC小室植入動物體內(nèi),新生的組織表面覆蓋了一層厚厚的包膜囊。這個包膜囊可能降低了來自脂肪瓣周圍的灌注從面限制了脂肪瓣的進一步增長。因此,我們推測包膜囊的形成可能是限制工程化組織瓣達到其最大體積的關(guān)鍵因素之一。另一方面,雖然該包膜囊可以限制脂肪瓣的體積增長,但是它也可以維持TEC所構(gòu)建脂肪瓣的外形。據(jù)先前的報道所知,Morrison團隊所構(gòu)建出的組織瓣大都是單一的半球形。然而面對臨床上的形形色色的缺損,我們不禁提出疑問：利用組織工程室技術(shù)能否構(gòu)建出不同形狀的脂肪瓣?如何構(gòu)建接近臨床需求的更大體積的脂肪瓣?這些構(gòu)建出的工程化脂肪瓣的原位遠期轉(zhuǎn)歸又如何呢?基于以上的觀察,我們推測使用TEC可以實現(xiàn)脂肪瓣的形狀預(yù)構(gòu)。首先將脂肪瓣放入合適形狀的組織工程小室中,當(dāng)脂肪瓣體積穩(wěn)定后去除小室,可以促進成形的脂肪瓣的進一步生長。為了檢測這個“兩步法”技術(shù),我們進行了以下實驗：運用兔模型將帶蒂脂肪組織瓣置于不同形狀的小室中,并觀察在此過程中大體和組織學(xué)的變化。方法1、組織工程室內(nèi)大體積帶蒂脂肪組織瓣的形狀預(yù)構(gòu)在兔背部皮下放置圓形與心形兩種形狀組織工程室,再將帶蒂脂肪瓣放入小室內(nèi)。在不同時間點(2周、4周、8周)觀察構(gòu)建物的體積、形狀、組織學(xué)等動態(tài)變化的過程。2、構(gòu)建物二次增長模式的研究在利用組織工程室模型構(gòu)建穩(wěn)定的組織瓣后,將小室去除后,4周后再原位觀察構(gòu)建物的變化情況,通過體積測量、組織學(xué)的變化來探討二次增長模式的可行性。3、組織工程室誘導(dǎo)的構(gòu)建物的原位長期轉(zhuǎn)歸的觀察利用組織工程室技術(shù)構(gòu)建成熟的脂肪組織瓣后,一側(cè)小室去除另一側(cè)小室保留,并分別觀察在小室內(nèi)的以及去除小室后的構(gòu)建物在不同時間點(16周、24周)的變化。4、統(tǒng)計學(xué)處理數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準差(x±s)表示,使用統(tǒng)計軟件SPSS 13.0進行數(shù)據(jù)處理。兩組之間同一時間點比較采用Bonferroni's檢驗；同組不同時間點的差異采用協(xié)方差分析及post-hoc分析的T檢驗。結(jié)果1、不同形狀的組織工程室內(nèi)構(gòu)建物在2周時外形與小室吻合,但構(gòu)建物外周以膠樣物質(zhì)填充,脂肪瓣內(nèi)部組織學(xué)出現(xiàn)血管形成伴隨著脂肪新生,伴炎性細胞浸潤,外周以炎性細胞浸潤為主；4周時構(gòu)建物形狀與小室基本吻合,血管化及脂肪化趨于穩(wěn)定,4周一8周時外形無明顯變化但組織學(xué)表現(xiàn)為具有標(biāo)志性脂肪小葉結(jié)構(gòu)的成熟脂肪組織,表面被一以纖維結(jié)締組織成分為主的包膜包裹。2、將小室去除后4周組織瓣體積再一次明顯的抬升,實現(xiàn)了二次增長。組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)與室內(nèi)第一次誘導(dǎo)新生相似,脂肪瓣內(nèi)部再次出現(xiàn)血管形成并伴隨著脂肪新生,可見炎性細胞浸潤,包膜厚度較室內(nèi)組織瓣變薄。全組織染色檢測發(fā)現(xiàn)Lectin及Ki67陽性細胞均有增加進一步提示脂肪瓣內(nèi)部再次出現(xiàn)血管化及細胞增殖。3、去除小室后兩種不同形狀小室構(gòu)建物體積在16周時均有輕度增加,到24周達到穩(wěn)定,24周體積與16周相比無統(tǒng)計學(xué)差異。兩種不同形狀的組織瓣形狀仍能維持。一直在小室內(nèi)的構(gòu)建物體積在4周時達到相對穩(wěn)定,一直持續(xù)至24周。討論臨床上修復(fù)大體積軟組織缺損常用的方法是皮瓣轉(zhuǎn)移或脂肪移植來進行修復(fù)。皮瓣轉(zhuǎn)移手術(shù)塑形困難,供皮的繼發(fā)損傷較大,自體游離脂肪移植后吸收率高,且遠期效果欠佳。2003年提出了“組織工程室”的概念,生物體內(nèi)的工程化帶血管蒂脂肪瓣解決了大體積軟組織缺損修復(fù)重建的難題。對于修復(fù)臨床上的缺損,我們很難找到一個帶血管的與缺損形狀吻合的復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)去重建修復(fù)。雖然一塊帶血管蒂的脂肪瓣置入組織工程小室中能構(gòu)建血管化良好的成熟脂肪組織,但是,之前的研究都不能使小室內(nèi)的脂肪瓣體積增大到能夠完全充滿植入小室的容積。在本實驗中,我們展示的是一種在兔模型中不添加任何外源性的血管化或脂肪化的生長因子以及生物可降解的細胞外基質(zhì)支架,而成功構(gòu)建出與組織工程室形狀吻合的大體積血管化脂肪瓣。眾所周知,脂肪化分為兩個階段：間充質(zhì)干細胞先分化成脂肪前體細胞,再從脂肪前體細胞最終分化成成熟脂肪細胞。在脂肪組織工程中,在細胞自身分泌ECM之前,需要合適的ECM來為細胞提供支撐,讓細胞粘附于ECM上進行增殖和分化。所以,添加生長因子如成纖維細胞生長因子及胰島素樣生長因子被廣泛應(yīng)用于脂肪組織工程中來促進脂肪化。但在我們的動物實驗研究中,沒有添加任何的外源性的ECM或者生長因子,同樣構(gòu)建出了大體積脂肪瓣。Findlay等報道了利用脂肪組織工程模型,不添加ECM和生長因子的情況下,在豬體內(nèi)構(gòu)建出了大體積的脂肪組織,也說明了在這個過程中ECM和生長因子不是必需的。目前,添加ECM及生長因子是否可以得到一個更好的構(gòu)建物仍需要進一步的研究。我們通過實驗可以在2周時看到明顯脂肪化的證據(jù),在8周時脂肪組織已逐漸成熟。在受到任何的創(chuàng)傷刺激時,各種各樣的細胞內(nèi)及細胞間的信號通路會激活,它們共同作用去修復(fù)組織的完整性來維持生物體內(nèi)平衡。這個組織修復(fù)愈合的復(fù)雜過程基本存在于所有的組織內(nèi)當(dāng)然也包括脂肪組織。之前也有研究證明,由外科操作引起的創(chuàng)傷及炎癥是促進組織工程室內(nèi)脂肪瓣成血管化及成脂化的關(guān)鍵因素之一。另外,脂肪瓣中細胞與細胞間的接觸喪失及脂肪瓣所受到的機械力可以通過力傳導(dǎo)的方式來促進小室內(nèi)組織的有絲分裂。綜上所述,以上的這些因素使得組織工程室內(nèi)的脂肪瓣在前8周迅速增長。但是,隨著實驗的進行,我們發(fā)現(xiàn)在實驗對照組中,雖然圓形小室內(nèi)構(gòu)建物體積從0.8ml增長到了5.09ml,心形小室內(nèi)的體積也從0.8ml增至了3.65ml,但之后從8周到24周,體積上和組織學(xué)上都沒有了明顯的變化。很多證據(jù)表明當(dāng)生物體內(nèi)植入異物時,會引起特異的愈合反應(yīng),這種愈合是有多種細胞信號參與的復(fù)雜炎癥反應(yīng),通過把成纖維細胞遷移到植入物表面,接著成纖維細胞分化成表達SMA的肌成纖維細胞。這些肌成纖維細胞分泌膠原包膜來將異物與周圍的軟組織分開。這層厚包膜使得細胞獲得細胞與細胞間的接觸抑制從而限制脂肪瓣的生長,從而創(chuàng)傷愈合才趨于穩(wěn)定。所以,當(dāng)脂肪化與纖維化在8周達到平臺期時,脂肪瓣的體積才保持相對穩(wěn)定一直到24周。令我們驚訝的是,當(dāng)我們在8周時去除小室后,12周時發(fā)現(xiàn)脂肪瓣表面包膜變薄,脂肪瓣體積進一步增加。圓形小室體積從5.09ml增至10.98ml,心形小室從3.65ml增至7.15ml。脂肪組織的再次生長可能是由于小室去除操作引起的創(chuàng)傷或炎癥環(huán)境的上調(diào)以及導(dǎo)致包膜的異物反應(yīng)的下調(diào)。但同時,在12周到24周過程中,一旦皮下的空隙被新生組織填滿生長就會停止。然而,雖然包膜會限制脂肪瓣的生長,同時它在小室去除后的16周中,也有助于維持組織工程室構(gòu)建出來的脂肪瓣的形狀,提示特定形狀的脂肪瓣可以通過這種方法來構(gòu)建從而滿足臨床需要。更長時間的觀察還需進一步的實驗。令我們好奇的是,我們還發(fā)現(xiàn)在空白對照組中,當(dāng)0周和8周進行兩次假手術(shù)后,脂肪瓣中也發(fā)現(xiàn)許多血管化良好的間質(zhì)組織,但是最終沒有明顯的組織生長。很多研究已經(jīng)報道機械力的改變可以促進成血管化和生長因子的上調(diào)。Harunosuke Kato等也發(fā)現(xiàn)組織的外在懸浮可以通過激活現(xiàn)在的祖細胞來誘導(dǎo)脂肪組織的增大。因此,空白對照組脂肪瓣不增長可能是由于炎癥反應(yīng)后缺少機械力的作用,而短時間的創(chuàng)傷或炎癥環(huán)境還不足以誘導(dǎo)脂肪瓣的增長。Findlay等利用脂肪組織工程模型在豬的體內(nèi)誘導(dǎo)出大體積的組織瓣,在他們的實驗中,從工程化組織瓣上去除小室后,相對于動物的增長速率而言反而減緩了脂肪瓣的生長,而在我們的兔模型實驗中,去除小室后組織卻再次快速生長。這種不同的實驗結(jié)果可能是由于兩種不同的實驗動物導(dǎo)致的。豬不像兔子一樣體重比較恒定,豬的體重會增長,所以可能會在此實驗中產(chǎn)生混雜的影響。其次,我們的組織工程室植入的兔背部皮下,兔的皮膚質(zhì)地比豬的腹股溝皮膚要疏松很多。所以,當(dāng)去除小室后,被小室擴張的皮膚及周圍組織只對構(gòu)建物產(chǎn)生比較輕的壓力,使得脂肪瓣能進一步增長。這就意味著當(dāng)皮下有充足的空間以及小室去除后的小壓力很可能讓脂肪瓣繼續(xù)增長,然而,本研究結(jié)果還是應(yīng)該在其它動物模型中進一步證實。這是繼澳大利亞實驗團隊構(gòu)建出大體積軟組織瓣后首次探討定形狀脂肪組織瓣的研究,同時提出了組織工程室技術(shù)二次增長模式的概念,也做了較長時間的穩(wěn)定性觀察,對于將來組織工程室技術(shù)誘導(dǎo)大體積軟組織再生應(yīng)用于臨床提供了實驗基礎(chǔ)。盡管組織工程室技術(shù)的構(gòu)建方案尚不完全成熟,構(gòu)建物形狀尚不能精確的預(yù)構(gòu),但其組織學(xué)為以成熟脂肪結(jié)構(gòu)為主的軟組織瓣,遠期穩(wěn)定性值得肯定,因此這種大體積工程化脂肪組織構(gòu)建策略對于臨床上各種部位、不同形狀的大體積軟組織缺損的修復(fù),可以在體內(nèi)由小到大預(yù)構(gòu)出定形狀的帶血管蒂的脂肪瓣,像皮膚擴張器一樣先擴張后移植,避免傳統(tǒng)的切除脂肪瓣后造成的繼發(fā)供區(qū)畸形,不失為一種安全、穩(wěn)定、有效的新途徑。結(jié)論1、運用組織工程室技術(shù)可以實現(xiàn)不同形狀大體積帶蒂脂肪瓣的預(yù)構(gòu)。2、通過去除工程室原位可誘導(dǎo)脂肪瓣的體積二次增長,實現(xiàn)更大體積脂肪瓣的構(gòu)建。3、利用組織工程室技術(shù)構(gòu)建的脂肪瓣在去除小室后原位可保持其形狀及體積的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：組織工程室 大體積脂肪瓣 形狀預(yù)構(gòu) 二次增長模式 長期轉(zhuǎn)歸
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R622;R-332
【目錄】：

• 摘要3-9
• ABSTRACT9-18
• 第一章 組織工程室內(nèi)大體積工程化帶蒂脂肪瓣的形狀預(yù)構(gòu)18-30
• 1.1 引言18-19
• 1.2 材料與方法19-21
• 1.3 結(jié)果21-26
• 1.4 討論26-28
• 1.5 結(jié)論28
• 1.6 參考文獻28-30
• 第二章 工程化脂肪瓣體積二次增長模式的研究30-45
• 2.1 引言30-31
• 2.2 材料與方法31-34
• 2.3 結(jié)果34-39
• 2.4 討論39-41
• 2.5 結(jié)論41
• 2.6 參考文獻41-45
• 第三章 組織工程室技術(shù)構(gòu)建的脂肪瓣原位的長期轉(zhuǎn)歸45-55
• 3.1 引言45-46
• 3.2 材料與方法46-47
• 3.3 結(jié)果47-51
• 3.4 討論51
• 3.5 結(jié)論51-52
• 3.6 參考文獻52-55
• 全文小結(jié)55-57
• 綜述57-67
• 參考文獻62-67
• 縮寫詞簡表67-68
• 致謝68-70
• 碩士研究生期間發(fā)表論文情況70-71

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 楊志宏;上官守琴;田詩政;楊萍;王鵬;陸華;;自體脂肪移植在面部輪廓塑形中的臨床應(yīng)用[J];廣西醫(yī)學(xué);2015年05期

2 陳文莉;張?zhí)m成;;富含血小板血漿在醫(yī)療美容領(lǐng)域的應(yīng)用進展[J];中國美容醫(yī)學(xué);2013年20期

3 余晶;吳毅平;;富血小板血漿應(yīng)用于顆粒脂肪移植的研究進展[J];中國美容醫(yī)學(xué);2015年09期

4 袁強;徐永成;劉鶴;王曉軍;;自體脂肪顆粒隆乳40例效果觀察[J];中國美容醫(yī)學(xué);2015年15期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 吳驍偉;不同血管化策略構(gòu)建組織工程骨的研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2013年

2 付蘇;脂肪來源基質(zhì)血管成分細胞與脂肪顆粒共移植后的生物學(xué)轉(zhuǎn)歸[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2013年

3 賀龍龍;可注射式自體脂肪組織復(fù)合PRF和SVF在小型豬模型中的實驗研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2013年

4 鄭玉蓉;膠原/殼聚糖—明膠微球支架緩釋三七皂甙Rg1促血管化研究[D];浙江大學(xué);2014年

5 賀龍龍;可注射式自體脂肪組織復(fù)合PRF和SVF移植在小型豬模型中的實驗研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2013年

6 陳光烈;SDF-1α/CXCR4通路介導(dǎo)電離輻射致非小細胞肺癌細胞侵襲轉(zhuǎn)移的機制研究[D];蘇州大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 林茂輝;丹參促進脂肪顆粒移植成活的實驗研究[D];大理學(xué)院;2012年

2 廖懷偉;脂肪來源干細胞聯(lián)合富血小板血漿凝膠修復(fù)皮膚軟組織缺損創(chuàng)面的實驗研究[D];南昌大學(xué);2012年

3 韓超;不同濃度同種異體富血小板血漿提取液對脂肪干細胞體外生長狀況的影響[D];南昌大學(xué);2012年

4 王喻;富血小板血漿對大鼠脂肪來源干細胞體外增殖的影響[D];華中科技大學(xué);2013年

5 韓笑;微針導(dǎo)入自體富血小板凝膠改善女性面部膚質(zhì)臨床觀察[D];鄭州大學(xué);2014年

6 吳蒙;不同凍存條件對人脂肪顆粒的活性影響[D];南華大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：兔模型中定形狀的大體積工程化帶蒂脂肪瓣預(yù)構(gòu)：組織工程室兩步法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：363745