体外构建组织工程化心肌片层的实验研究

摘要

探索以液态胶原作为支架材料,体外构建组织工程化心肌片层的可行性.用含0.04% EDTA的0.25%胰酶分离新生大鼠原代心肌细胞,然后与Ⅰ型胶原、Matrigel和2×DMEM混合,注入方形模具内,制备心肌细胞-胶原复合体,体外培育1周后,施加外力,拉伸刺激条件下继续培养1周.通过光学显微镜下观察、H.E.染色、激光共聚焦和透射电镜观察等对构建的组织工程化心肌片层进行评价.结果表明:心肌片层在培养的第2天出现自发性的跳动,随时间的延长,跳动的区域逐渐增多,并于外力拉伸后的第4天形成一致跳动.激光共聚焦研究结果表明:在构建的工程化心肌组织中,肌原纤维显示排列有序,多数沿拉伸方向伸展,其形态类似于心肌组织.电镜观察显示:拉伸的心肌片层中的心肌细胞含有较多的肌原纤维,肌小节结构和Z带清晰可见.采用新生大鼠心肌细胞与液态Ⅰ型胶原复合方式,可在体外再造出片层状心肌组织,构建的组织工程化心肌片层具有与心肌组织类似的结构和特性