【摘要】：背景和目的肺移植是終末期肺病的唯一治療方法,但它面臨許多問題,如原發(fā)性肺移植功能障礙,供體器官短缺,存活率低和長期免疫抑制。這使得人們迫切需要找到一種新的治療手段,解決損傷肺組織的再生問題。隨著組織工程的不斷發(fā)展,越來越多的生物材料運用于損傷組織器官的修復(fù)和再生,比如皮膚、骨、子宮、脊髓、心肌等已陸續(xù)被證實可以在部分結(jié)構(gòu)或功能上得到再生和修復(fù),這提示生物材料同樣可能用于肺損傷的修復(fù)。但目前關(guān)于肺組織被材料修復(fù)的報道很少,血管內(nèi)皮細(xì)胞的覆蓋不足是一個主要問題,其可導(dǎo)致血管通透性增加、肺水腫、凝固和阻止肺泡再生。而VEGF作為已知最強的促血管生成因子,可以促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的生成;另外有報道稱VEGF有抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的作用,這可以抑制炎性細(xì)胞的浸潤。同時有研究證實,VEGF有促進(jìn)Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞遷移和轉(zhuǎn)變?yōu)棰裥头闻萆掀ぜ?xì)胞的功能�；谝陨涎芯�,我們設(shè)想利用一種與膠原有特異結(jié)合能力的VEGF(CBD-VEGF)修飾膠原材料,利用CBD-VEGF與膠原材料的特異結(jié)合能力,避免CBD-VEGF在材料移植后的迅速擴散,促進(jìn)材料的功能化,同時設(shè)計大鼠部分肺切除模型,將修飾了CBD-VEGF的膠原材料植入肺受損部位,通過與對照組比較,觀察其對肺損傷修復(fù)和再生能力。方法1.通過外科手術(shù)方法切除SD大鼠二分之一右下肺葉,給予止血、抗感染處理,制造急性肺損傷動物模型。2.我們構(gòu)建了一個由膠原支架和具有膠原結(jié)合能力的VEGF組成的功能性三維支架,它們分別用于提供附著部位和促進(jìn)血管形成,移植于肺缺損部位。3.將SD大鼠按照隨機數(shù)子法隨機分為4組,即正常組,損傷組,膠原材料植入組(Collagen組),膠原材料結(jié)合CBD-VEGF(CBD-VEGF/Collagen)植入組。每一組按照時間節(jié)點分為6組,即3、5、7天,1個月,每一小組5只SD大鼠。手術(shù)后對每一組大鼠在時間節(jié)點上進(jìn)行血氣分析檢測,觀察其肺功能變化。4.對7天實驗組大鼠肺組織進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色,觀察炎性細(xì)胞浸潤和肺泡上皮干細(xì)胞活化遷移的情況。對1個月小組進(jìn)行組織HE染色。觀察血管和支氣管、肺泡等的生成情況。結(jié)果:1.術(shù)后3,5和7天,血氣分析顯示CBD-VEGF/Collagen組PH,PO_2和SO_2均高于對照組和膠原組。對照組與CBD-VEGF/Collagen組之間的PH值有統(tǒng)計學(xué)差異,但缺損組與膠原組之間無統(tǒng)計學(xué)差異。對照組和CBD-VEGF/Collagen組之間的PO_2存在統(tǒng)計學(xué)顯著差異。SO_2在缺陷組和CBD-VEGF/Collagen組之間存在統(tǒng)計學(xué)差異。2.術(shù)后1個月,血氣分析顯示CBD-VEGF/Collagen組PH,PO_2和SO_2均高于對照組和膠原組。PH,PO_2,SO_2在對照組和CBD-VEGF/Collagen組之間顯示出統(tǒng)計學(xué)上顯著的差異。膠原組與對照組的PH值存在統(tǒng)計學(xué)差異,CBD-VEGF/Collagen組與膠原組之間無統(tǒng)計學(xué)差異。膠原組和對照組在PO_2上有統(tǒng)計學(xué)差異,CBD-VEGF/Collagen組之間存在統(tǒng)計學(xué)差異。3.HE染色顯示CBD-VEGF/Collagen組中有更多的新血管形成。在膠原材料部分中,在膠原材料深處觀察到大直徑氣管,在手術(shù)后7天使用抗CD45抗體進(jìn)行炎性細(xì)胞的免疫組織化學(xué)染色。CBD-VEGF/Collagen組在移植物的邊界區(qū)域中顯示出比膠原材料組更少的炎性細(xì)胞浸潤。4.在術(shù)后7天使用抗AQP5抗體對Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞進(jìn)行免疫熒光染色,在移植物邊界區(qū)域發(fā)現(xiàn)了Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞,且CBD-VEGF/Collagen組比單一材料組有更多Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞生成。結(jié)論:1.膠原支架,特別是與CBD-VEGF聯(lián)合使用時,可部分促進(jìn)急性部分肺切除大鼠血氣PH,PO_2和SO_2的恢復(fù)。2.膠原材料結(jié)合CBD-VEGF在大鼠肺急性損傷模型中可以促進(jìn)新的血管、支氣管、肺泡的生成。3.膠原材料結(jié)合CBD-VEGF可以減少急性肺損傷的炎性浸潤,促進(jìn)肺泡上皮干細(xì)胞遷移、活化。
【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R655.3
【圖文】：

采集管為直徑 1mm 的細(xì)管與 1ml 注射器針頭連接而成，可以并用封管液填充（封管液為肝素鈉 12500U 加入 150ml 生理鹽水配置而有斜切口，便于插入動脈內(nèi)。用 1ml 注射器抽取 0.5ml 動脈血，夾閉近注入血氣卡內(nèi)，在血氣分析儀上測得血氣結(jié)果。在測血氣前要調(diào)試血氣分才可以用于實驗分析。.2.4 采集組織：氣分析完成后，用頸脫臼的方法處死 SD 大鼠，用手術(shù)剪剪開大鼠胸部剪開肋骨，暴露胸腔，剪取手術(shù)組織或者正常組織。將采集好的組織放聚甲醛溶液的 50ml EP 管。用于后續(xù)組織免疫染色或組織染色。實驗結(jié)果.3.1 3、5、7 天實驗動物血氣分析結(jié)果

17圖 2 長期實驗組血氣分析結(jié)果（A：PH 值的變化；B：氧分壓的變化C：血氧飽和度的變化；* P <0.05，** P <0.01，ns：無統(tǒng)計學(xué)意義）了評估長期呼吸功能的恢復(fù)，在術(shù)后 30 天進(jìn)行血氣分析。膠原材VEGF 膠原材料組 PH 和 PO2均高于缺損組（圖 2.A、C），表明膠原支架能有一定作用。此外，膠原材料中結(jié)合 VEGF 組的 PH，PO2和 SO2均高O2優(yōu)于膠原材料組（圖 2.B），提示 VEGF 與膠原支架材料有協(xié)同作用能恢復(fù)。

圖 3. 在術(shù)后 7 天使用抗 CD45 抗體對炎性細(xì)胞進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色。虛線表示移植物邊界區(qū)域抗 CD45 抗體主要針對炎性細(xì)胞進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色，圖 3 顯示，與移植物邊界區(qū)域中的膠原蛋白組相比，膠原材料組與膠原材料結(jié)合 CBD-VEGF 組相比具有更多的炎性細(xì)胞浸潤。說明膠原材料結(jié)合 CBD-VEGF 的植入可以控制進(jìn)行肺損傷的炎癥。3.3.2 抗 AQP5 抗體染色結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 黃韻,哈小琴,吳祖澤;肝細(xì)胞生長因子對主要器官/組織損傷的修復(fù)作用[J];生物技術(shù)通訊;2003年03期

本文編號：2769166