尿道和输尿管缺损是临床常见和多发病,治疗较为困难,单纯的天然和人工材料修复长段泌尿道缺损时效果不佳,大面积自体取材受到限制且会影响到创面愈合。本研究应用取材广泛、扩增能力强的脂肪干细胞向平滑肌细胞诱导分化,复合来源于表皮干细胞的上皮细胞,解决泌尿道构建的种子细胞来源问题;采用人工合成可降解高分子材料聚羟基乙酸(PGA)为支架材料,克服了天然材料(如脱细胞血管支架、动物源性胶原)潜在病原体传染、管径不宜匹配等问题;应用生物反应器构建具有双层结构(上皮层和平滑肌层)和一定力学强度的组织工程化泌尿系肌性管腔,以克服非受力状态培养的泌尿道不能耐受体内尿液蠕动排泄的问题,将体外构建的肌性管腔回植修复自体尿道或输尿管缺损,并通过术后不同时间点的影像学,生物力学、组织学、免疫组织化学与分子生物学等技术方法,观察其在体内环境中的变化和转归情况,为组织工程化泌尿肌性管腔的临床应用提供依据。
urethral defect;tissue engineering;oral mucosal epithelial cell;adipose-derived stem cells;bioreactor
尿道缺损是临床常见和多发病,治疗较为困难,单纯的天然和人工材料修复长段尿道缺损时效果不佳,大面积自体取材受到限制且会影响创面愈合。本研究应用取材广泛、扩增能力强的脂肪干细胞向肌细胞诱导分化,复合来源于口腔黏膜组织的上皮细胞,解决了组织工程化尿道构建的种子细胞来源问题;采用人工合成可降解高分子材料聚羟基乙酸(PGA)为支架材料,克服了天然材料(如脱细胞血管支架、动物源性胶原)潜在病原体传染、制备难以标准化等问题;应用生物反应器构建出具有复层结构(上皮层和肌层)的组织工程化上皮—肌性管腔,并用其回植修复了犬自体尿道缺损;术后不同时间点的形态学、影像学、组织学等检测结果显示犬尿道缺损修复效果良好,排尿通畅,此项研究为组织工程化上皮—肌性管腔的临床应用提供了依据。