發(fā)布時間：2020-10-16 09:09

　　 心肌梗死(MI)后導致心肌細胞的大量死亡,伴隨著心肌微環(huán)境發(fā)生變化,進而電信號傳導受阻導致纖維化瘢痕的形成,心肌組織嚴重缺血。三個密不可分的因素致使心肌梗死在臨床上采取保守治療。研究一種能夠同時解決以上三種因素的治療方法將有助于心肌梗死后心肌組織功能的重建。本文中,我們構(gòu)建了一種導電可注射水凝膠用于負載質(zhì)粒DNA-eNOs(內(nèi)皮型一氧化氮合酶)納米復合物和脂肪間充質(zhì)干細胞(ADSCs)用于心肌梗死的治療,通過導電水凝膠、ADSCs以及eNOs的上調(diào)表達三者的聯(lián)合作用來修復受損的心肌組織。首先,制備導電多臂交聯(lián)劑即苯胺四聚體-聚乙二醇二丙烯酸酯700(TA-PEG),其可以與巰基化的透明質(zhì)酸(HA-SH)原位聚合成膠,該體系表現(xiàn)出很軟的力學性能(G’=23Pa)和良好的導電性(2.32×10~(-4) S/cm)。將該水凝膠體系TA-PEG/HA-SH/ADSCs/Gene注入SD大鼠心肌梗死部位并進行相關研究測試。eNOs基因的表達水平的提升通過qRT-PCR和亞硝酸鹽濃度的測定得到證實,同時上調(diào)了相關血管再生因子的表達以及和心肌組織相關的mRNA的表達。超聲心動圖、心電圖以及組織學分析測試結(jié)果表明,QRS間期明顯縮短(0.02s),射血分率(EF)得到顯著的提高,新血管再生明顯增多,梗死區(qū)域面積、纖維化區(qū)域以及膠原蛋白沉積明顯降低都有力地說明了該水凝膠體系能夠促進對受損心肌的修復。本文中利用導電可注射水凝膠載體來負載基因和干細胞以此改善受損的心肌組織、重建心肌功能將是一種有應用前景的治療策略。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TQ427.26;R318.08;R542.22
【部分圖文】：

第 1 章 緒論區(qū)尺寸，增加心室壁厚度，從而改善心功能[51]。來自麥克吉爾大學的 Renz組將透明質(zhì)酸基的水凝膠注射到大鼠心肌梗死區(qū)域，左心室射血分數(shù)明顯提瘢痕區(qū)域明顯減少，新生血管密度增加，表明心肌功能得到了修復[52]。但是水凝膠來源有限、材料重復性差、自身性能不易人工調(diào)節(jié)大大限制了其在生織工程中的應用。同天然水凝膠相比，合成水凝膠彌補了上述的不足之處，如異丙基丙烯酰胺膠[53,54]、聚乙二醇類水凝膠[55]、自組裝多肽[56]等。它們具有可加工性，沒有原性，注射至心梗區(qū)可以抑制心室重構(gòu)，改善心功能。合成水凝膠在目前乃后的研究都具有良好的發(fā)展前景。

此提高移植細胞的滯留和存活率是細胞療法的決定性因素。生物心肌組織工程的興起解決了細胞移植的弊端，尤其以可注射心肌組織程最受研究們的青睞[59]。將水凝膠作為攜帶細胞的載體，水凝膠類似 ECM 的性可以為細胞提供一個安定的場所，避免因為血液沖擊造成的細胞流失，提高胞在梗死局部的滯留率；此外，水凝膠的注射可以增加心室壁厚度，平衡整個室的應力，為細胞提供安定場所的同時促進細胞功能的發(fā)揮，促進心肌再生，低心室重構(gòu)，最終心功能得以修復。目前這一策略已被大量研究證實，如 Hab課題組利用溫敏性的殼聚糖水凝膠來負載 mESCs 細胞注射至梗死區(qū)域以及周區(qū)域，大大提高了細胞在目標位點的滯留和存活率，明顯的增加梗死區(qū)域心室的厚度，改善受損心肌的功能[60]。我們課題組在之前的研究中利用摻有 GO 的電可注射水凝膠來負載脂肪間充質(zhì)干細胞（ADSCs）（如圖 1-2 所示）注入大心肌梗死區(qū)域[61]，Habib 課題組采用水凝膠攜帶新生大鼠心肌細胞移植于梗死[62]，其最終治療效果都要優(yōu)于單獨注射水凝膠或是干細胞移植策略，未來是水膠與細胞的結(jié)合來治療心肌梗死仍是心肌組織工程中一個重要的研究課題。

系能夠促進新血管的再生，降低瘢痕面積，改善心肌功能[71]。同樣的我們課題組在透明質(zhì)酸基的水凝膠中引入氧化石墨烯中[61]，水凝膠的導電性大大提高，Cx43和 α-SMA 表達的提升說明細胞之間的電信號交流得到改善，更多的新血管生成、更低的梗死區(qū)域面積證實了該體系對受損心肌功能的重建作用。一些研究者們還將具有導電性的物質(zhì)如吡咯通過化學方法引入到聚合物中制備水凝膠應用于治療心肌梗死。如 Li[72]等學者將聚吡咯接枝到殼聚糖大分子鏈上來制備可注射水凝膠注入梗死區(qū)域，能夠促進 Ca 離子信號的傳導以及細胞之間電信號的交流，心電圖結(jié)果顯示其 QRS 間期明顯縮短，心功能得到明顯的改善（如圖 1-3 所示）。此外，來自 Qiu[74]等研究學者將聚吡咯納米顆粒引入到貽貝啟發(fā)的具有粘附性的凝膠中，并且負載心肌細胞，多巴胺的引入能夠促進聚吡咯納米顆粒在凝膠中的均勻分布，而聚吡咯納米顆粒的引入可以增加體系的導電性，促進細胞向梗死區(qū)域的遷移，促進細胞之間電信號的傳導和細胞的成熟，從而改善心肌功能（如圖 1-4 所示）。
【相似文獻】

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1 譚寶玉;導電可注射水凝膠負載質(zhì)粒DNA-eNOs和ADSCs用于治療心肌梗死[D];天津大學;2018年

本文編號：2843060