圖案化纖維膜支架上血管相關(guān)細(xì)胞共培養(yǎng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-04 20:10
本文關(guān)鍵詞:圖案化纖維膜支架上血管相關(guān)細(xì)胞共培養(yǎng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:成熟血管主要由形成內(nèi)腔的內(nèi)皮細(xì)胞層和平滑肌細(xì)胞層組成,其中平滑肌細(xì)胞層中細(xì)胞定向排列,以提供力學(xué)強(qiáng)度和調(diào)控血管壁厚度。為模擬血管的組成和結(jié)構(gòu),本論文利用靜電紡絲技術(shù)和光刻蝕技術(shù)制備具有脊溝結(jié)構(gòu)的圖案化纖維膜。圖案化纖維膜用于種植血管平滑肌細(xì)胞(SMC),平板纖維膜用于種植血管內(nèi)皮細(xì)胞(EC),實(shí)施共培養(yǎng)。研究結(jié)果表明,SMC在圖案化纖維膜上培養(yǎng)后,細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞外基質(zhì)分泌主要匯集于圖案化纖維膜的脊區(qū)域,并具有一定的排列走向,同時(shí)SMC遷移滲透進(jìn)入圖案化纖維膜內(nèi)部。相對(duì)于內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞在纖維上的單獨(dú)培養(yǎng),共培養(yǎng)促進(jìn)了EC和SMC的增殖、EC分泌層粘連蛋白(LN)和IV型膠原(Col Ⅳ)、SMC分泌α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA)和I型膠原(Col-I);相對(duì)于EC,共培養(yǎng)對(duì)SMC增殖和細(xì)胞外基質(zhì)分泌的促進(jìn)作用更為明顯。 培養(yǎng)功能化血管組織須在體系中提供充分的生化信號(hào)分子,其中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)是促進(jìn)EC和SMC黏附生長(zhǎng)的重要因素之一。據(jù)此,本論文利用編碼VEGF和bFGF的質(zhì)粒與磷酸鈣(CaP)形成復(fù)合納米粒子,構(gòu)建攜載CaP/pDNA復(fù)合粒子的圖案化纖維膜與平板纖維膜,實(shí)施EC和SMC的共培養(yǎng)。結(jié)果表明在纖維上共培養(yǎng)EC和SMC,載CaP/pDNA復(fù)合粒子的引入促進(jìn)了EC和SMC的增殖、EC胞外基質(zhì)LN和Col-Ⅳ的分泌、SMC胞外基質(zhì)α-SMA和Col-I的分泌;在圖案化纖維上SMC顯示出較好的取向性,載CaP/pDNA復(fù)合粒子的引入促進(jìn)了SMC在纖維支架中的滲透,顯示出共培養(yǎng)體系下圖案化因素和生化因子相結(jié)合對(duì)細(xì)胞行為的影響更為顯著。 通過將人臍帶EC和SMC分別接種到纖維膜上,構(gòu)建了體外血管培養(yǎng)裝置。結(jié)果表明血管培養(yǎng)2個(gè)月后內(nèi)皮細(xì)胞在支架內(nèi)層形成連續(xù)的血管內(nèi)腔,平滑肌細(xì)胞滲透進(jìn)入纖維支架內(nèi)部,內(nèi)皮層和平滑肌層緊密連接;同時(shí)平滑肌細(xì)胞及分泌胞外基質(zhì)呈定向排列,較好地模擬了血管的結(jié)構(gòu)。力學(xué)性能測(cè)試表明培養(yǎng)2個(gè)月后血管的徑向順應(yīng)性為0.56%/100mm Hg、爆破強(qiáng)度為650mm Hg,離正常血管還有一定的差距,有待進(jìn)一步提高體外構(gòu)建血管的生物力學(xué)性能。
【關(guān)鍵詞】:圖案化電紡纖維膜 細(xì)胞共培養(yǎng) 磷酸鈣/質(zhì)粒復(fù)合納米粒子 人工血管 血管組織工程
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:R318.08
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-12
- 第1章 緒論12-22
- 1.1 血管組織工程12-14
- 1.1.1 血管組織工程支架13
- 1.1.2 攜載活性物質(zhì)的血管組織工程支架13-14
- 1.2 靜電紡聚合物纖維膜14-15
- 1.2.1 靜電紡纖維在組織工程中的應(yīng)用14
- 1.2.2 靜電紡纖維結(jié)構(gòu)和形貌的調(diào)控14-15
- 1.3 圖案化組織工程支架15-16
- 1.3.1 圖案化組織工程支架的特點(diǎn)15-16
- 1.3.2 圖案化組織工程支架的制備方法16
- 1.4 細(xì)胞共培養(yǎng)16-18
- 1.4.1 細(xì)胞共培養(yǎng)的方法17-18
- 1.4.2 圖案化支架上細(xì)胞的共培養(yǎng)18
- 1.5 磷酸鈣納米粒子作為基因載體18-19
- 1.5.1 磷酸鈣納米粒子作為基因載體的特點(diǎn)18-19
- 1.5.2 載DNA磷酸鈣納米粒子的研究進(jìn)展19
- 1.6 課題的立題意義和研究?jī)?nèi)容19-22
- 1.6.1 課題的來源19
- 1.6.2 本課題的研究目的和意義19-20
- 1.6.3 本課題的研究?jī)?nèi)容20
- 1.6.4 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)20-22
- 第2章 圖案化纖維膜上細(xì)胞的共培養(yǎng)22-37
- 2.1 實(shí)驗(yàn)部分22-27
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料22-23
- 2.1.2 圖案化接收板的設(shè)計(jì)和制作23
- 2.1.3 圖案化纖維膜的制備23-24
- 2.1.4 圖案化纖維膜的表征24
- 2.1.5 細(xì)胞培養(yǎng)24
- 2.1.6 細(xì)胞在纖維膜的培養(yǎng)24-25
- 2.1.7 細(xì)胞在圖案化纖維膜上的粘附及增殖25
- 2.1.8 細(xì)胞在圖案化纖維膜上的分布25-26
- 2.1.9 細(xì)胞共培養(yǎng)體系中細(xì)胞外基質(zhì)的分泌26-27
- 2.1.10 細(xì)胞共培養(yǎng)體系中細(xì)胞的骨架27
- 2.1.11 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析27
- 2.2 結(jié)果與分析27-36
- 2.2.0 圖案纖維膜的形貌及纖維排列特點(diǎn)27-29
- 2.2.1 圖案化纖維的疊加29
- 2.2.2 細(xì)胞在圖案化纖維膜上的分布29-30
- 2.2.3 細(xì)胞在纖維膜上增殖30-32
- 2.2.4 細(xì)胞在纖維膜上細(xì)胞外基質(zhì)的分泌32-35
- 2.2.5 細(xì)胞在纖維支架中的滲透35
- 2.2.6 纖維上細(xì)胞骨架的排列35-36
- 2.3 本章小結(jié)36-37
- 第3章 載CaP/pDNA粒子圖案化纖維膜上細(xì)胞的共培養(yǎng)37-47
- 3.1 實(shí)驗(yàn)部分37-39
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料37
- 3.1.2 CaP/pDNA復(fù)合納米粒子的制備及表征37
- 3.1.3 載CaP/pDNA復(fù)合納米粒子圖案化纖維膜的制備37-38
- 3.1.4 細(xì)胞在電紡纖維膜上的接種38
- 3.1.5 細(xì)胞在攜載復(fù)合粒子圖案化纖維膜上共培養(yǎng)時(shí)的生長(zhǎng)行為38
- 3.1.6 載pDNA纖維膜上細(xì)胞共培養(yǎng)的細(xì)胞外基質(zhì)分泌38-39
- 3.1.7 載pDNA纖維膜上細(xì)胞共培養(yǎng)的細(xì)胞骨架39
- 3.1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析39
- 3.2 結(jié)果與討論39-46
- 3.2.1 CaP/pDNA復(fù)合納米粒子的表征39-40
- 3.2.2 載CaP/pDNA復(fù)合納米粒子圖案化纖維膜的表征40-41
- 3.2.3 細(xì)胞生長(zhǎng)行為的表征41-42
- 3.2.4 細(xì)胞在在纖維膜中的滲透42-43
- 3.2.5 細(xì)胞在纖維膜上細(xì)胞外基質(zhì)的分泌43-46
- 3.2.7 細(xì)胞在纖維膜上的細(xì)胞骨架46
- 3.3 本章小結(jié)46-47
- 第4章 圖案化纖維支架體外構(gòu)建血管的初步研究47-54
- 4.1 實(shí)驗(yàn)部分47-49
- 4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料47
- 4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置的制備47-48
- 4.1.3 人工血管的體外培養(yǎng)48
- 4.1.4 組織學(xué)觀察48
- 4.1.5 生物力學(xué)性能檢測(cè)48-49
- 4.2 結(jié)果與討論49-52
- 4.2.1 體外培養(yǎng)人工血管的過程49
- 4.2.2 細(xì)胞在纖維支架上的分布49-52
- 4.2.3 血管的生物力學(xué)性能52
- 4.3 本章小結(jié)52-54
- 全文結(jié)論54-56
- 致謝56-57
- 參考文獻(xiàn)57-64
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文64
【參考文獻(xiàn)】
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1 陳芳;攜載質(zhì)粒/磷酸鈣粒子的聚合物纖維作為血管組織工程支架的研究[D];西南交通大學(xué);2012年
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本文編號(hào):345747
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