血管化组织工程化窦房结的构建及应用基础研究

摘要

病态窦房结、严重房室传导阻滞等心律失常是影响人类健康的心血管疾病之一，随着细胞治疗、基因治疗以及组织工程技术的发展，生物起搏器已成为心脏起搏研究的热点。组织工程化窦房结是指选取适宜的起搏细胞和支架材料，在体外应用组织工程的方法构建功能稳定的组织工程化起搏组织，该组织移植到心脏可以建立新的起搏点、适应神经体液的调节并随机体发育而成长。目前，未进行血管化构建的组织工程化组织或器官，移植体内后的存活必须依赖宿主血管的长入，而大多数宿主血管长入的速度不能满足有一定体积的移植体的需求，特别是植入的早期，移植物易出现“轴心坏死”。因此，血管化构建对组织工程化组织或器官在体内外的存活至关重要。本研究选用同种异体胚胎源性起搏样细胞与骨髓源性内皮祖细胞联合种植，进行血管化组织工程化窦房结的体外构建和体内移植，通过局部血流量测定和Western Blot等方法探讨血管化组织工程化窦房结构建心脏生物起搏器的可行性及其可能机制，为构建更具稳定功能的生物心脏起搏器研究奠定基础。研究结果显示，胚胎源性心脏祖细胞经内皮素-1诱导后，可以转变为具有起搏功能的细胞;骨髓源性内皮祖细胞与胚胎源性起搏样细胞以一定比例与Matrigel基质胶混合、构建的组织工程化窦房结，体外培养具有自主搏动和新生血管形成，体内移植可产生异位起搏点，早期获得血液供应;该工程化组织发生血管化的机制可能与PI3K/Akt信号通路有关。

目录

声明

摘要

缩略词表

绪言

参考文献

第一部分 胚胎心脏祖细胞的分离、培养、诱导及鉴定

一、前言

二、材料与方法

(一)试剂和设备

(二)实验动物

(三)常用实验试剂的配制

(四)大鼠胚胎心脏祖细胞的分离与培养

(五)大鼠胚胎心脏祖细胞生长曲线的绘制

(六)大鼠胚胎心脏祖细胞的诱导分化

(七)诱导后细胞的表面标志物免疫细胞化学检测

(八)诱导分化率的测定

三、结果

(一)大鼠胚胎心脏祖细胞的细胞形态

(二)大鼠胚胎心脏祖细胞的生长曲线

(三)诱导后细胞的表面标志物检测

四、讨论

参考文献

第二部分 骨髓源性内皮祖细胞的分离、培养及鉴定

一、前言

二、材料与方法

(一)试剂和设备

(二)实验动物

(三)常用实验试剂的配制

(四)大鼠骨髓源性内皮祖细胞的分离与培养

(五)大鼠骨髓源性内皮祖细胞的表面标志物免疫细胞化学检测

(六)大鼠骨髓源性内皮祖细胞阳性率的测定

三、结果

(一)大鼠骨髓源性内皮祖细胞的细胞形态

(二)大鼠骨髓源性内皮祖细胞的表面标志物检测

四、讨论

参考文献

第三部分 血管化组织工程化窦房结的体外构建

一、前言

二、材料与方法

(一)试剂和设备

(二)血管化组织工程化窦房结的体外构建

(三)细胞-支架材料复合体成血管能力的检测

(四)细胞-支架材料复合体搏动频率的检测

(五)细胞-支架材料复合体中两种细胞分布情况的检测

(六)统计分析

三、结果

(一)体外构建复合体成血管能力的检测结果

(二)细胞-支架材料复合体搏动频率的检测

(三)细胞-支架材料复合体中两种细胞分布情况的检测

四、讨论

参考文献

第四部分 血管化组织工程化窦房结的在体研究

一、前言

二、材料与方法

(一)试剂和设备

(二)实验动物

(三)常用实验试剂的配制

(四)血管化组织工程化窦房结的体内移植

(五)移植大鼠心电图的记录检测

(六)移植区域局部血流量测定

(七)HE染色观察移植区域血管化程度

(八)Western Blot方法检测移植区域VEGFR-2、PI3K、AKT等因子的表达情况

(九)统计分析

三、结果

(一)移植大鼠心电图的检测

(二)移植区域血流量测定

(三)移植区域HE染色

(四)移植区域VEGFR-2、PI3K、AKT等因子的表达情况

四、讨论

参考文献

全文小结

本课题的创新性

本课题进一步研究工作计划

综述

在读期间发表论文

致谢