摘要
目的 评价含有脂肪干细胞的牛血清白蛋白(BSA)-羟基磷灰石(HA)支架用于尿道损伤修复的效果。方法 选取雄性4周龄新西兰兔12只,体重2.0~2.5 kg。体外实验进行干细胞的提取和培养;进行水凝胶合成,观察成胶前后水凝胶的性状;分别将0、10%、20%的HA混入水凝胶(BSA组、BSA-10%HA组、BSA-20%HA组3组),以4周龄新西兰兔尿道黏膜作为对照进行力学性能评估,于生物力学测定仪上以10 mm/min的速度测量水凝胶和正常尿道黏膜的应力;细胞增殖实验评估空白对照组(不加任何材料的正常状态下的细胞),以及BSA、BSA-10%HA水凝胶与细胞培养第1、3、7天的细胞数量和活力,以吸光度(A)值表示;测定水凝胶的体外降解率。动物实验,将实验兔分为空白对照组、BSA组和BSA-10%HA组,每组4只。空白对照组在切除兔尿道黏膜后不做任何处理;BSA组、BSA-10%HA组在切除兔尿道黏膜后分别用BSA、BSA-10%HA水凝胶进行修补;修复尿道后第4周取材观察伤口愈合情况。结果 巯基化后的BSA加入银离子后置于37℃温箱30 min后呈胶态。正常尿道黏膜和BSA、BSA-10%HA、BSA-20%HA水凝胶的应力分别为26.746、14.487、35.167、29.549 kPa,杨氏模量分别为258.33、292.65、247.11、981.16 kPa, BSA-10%HA水凝胶的杨氏模量与正常尿道黏膜最为接近。空白对照组、BSA组、BAS-10%HA组培养第3、7天的A值均显著高于同组培养第1天(P值均<0.05)。3组间培养第1、3、7天A值的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。BSA、BSA-10%HA水凝胶的体外降解率分别为(33.66±3.97)%、(29.87±1.22)%,两者间的差异无统计学意义(P>0.05)。空白对照组实验兔的伤口愈合不完全,见明显的缺损,伤口中心区域颜色苍白;BSA组见伤口已完全愈合,但损伤部位有明显的瘢痕形成;BSA-10%HA组见伤口愈合好,形成的瘢痕极少,损伤部位表面无明显隆起。BSA组瘢痕区域面积占比为(55.70±9.11)%,显著高于BSA-10%HA组的(10.40±1.87)%(P<0.05)。H-E染色和Masson染色见空白对照组伤口处组织仍未完全被上皮覆盖;BSA组上皮几乎覆盖了伤口表面,但可见明显的胶原纤维沉积;BSA-10%HA组伤口愈合完全,组织结构清晰,未见明显胶原纤维沉积。结论 BSA-10%HA抗菌水凝胶用于尿道损伤修复,能够有效减少瘢痕形成,是具有临床应用价值的组织工程支架。
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单位上海交通大学医学院附属第六人民医院