探索构建组织工程膀胱一直是泌尿界研究的焦点,但目前仍旧缺乏有效地整合各种种子细胞与支架材料的方法。来自血管及骨材料的研究结果表明要促进细胞的充分分化和促进细胞与基质的有机结合,适当的应力刺激十分重要。目前泌尿系统组织工程的大多数研究尚未注意和重视到生物应力的重要作用。本研究拟探索生物应力刺激下膀胱生物材料中各型种子细胞分化和功能成熟及材料组织结构优化的特点,找寻有利于细胞功能分化成熟和组织结构合理化的应力特征参数和施加方案,并就应力与膀胱平滑肌细胞生物学效应的具体机制进行初步探索。为此,本研究成功构建两套仿膀胱应力刺激培养系统,同时培养出可以用于膀胱组织工程的三种种子细胞、制备出两种支架材料,并良好的完成细胞与基质复合,从而摸索出能够促进种子细胞生长的压力参数。在此基础上,首次证实周期性流体压力促进膀胱平滑肌细胞增殖,并发现了部分关键应力诱导膀胱平滑肌细胞增殖的信号转导途径如PI3K/SGK1、Rac1-MAPK、Integrin-FAK等信号通路。本项目研究结果为体外构功能化组织工程膀胱奠定了基础,并为泌尿系疾病如BOO、OAB提供了新的治疗靶点,对建立安全膀胱有重要意义。
英文主题词stress;tissue engineering;bladder;bioreactor