碳化二亚胺交联的脱细胞版纳近交系微型猪肌腱生物学特性研究

摘要

目的：观察碳化二亚胺(EDC)交联改性的脱细胞版纳近交系微型猪肌腱的组织形态变化，检测其体外降解特性、细胞毒性、免疫原性以及生物力学性能，探讨其作为肌腱移植支架材料的可行性，为异种肌腱移植的进一步研究提供实验依据。
　　 方法：1、将取自版纳近交系微型猪的趾伸肌腱按不同处理方法分为新鲜肌腱组(FT)、深低温冻存肌腱组(DFT)、单纯脱细胞肌腱组(SDT)和EDC交联的脱细胞肌腱组(EAT)，通过HE染色光镜观察、扫描电镜观察，比较各处理组肌腱的组织结构，观察EDC交联对肌腱结构的改变；2、各组肌腱加入含Ⅰ型胶原酶(60ug/ml)的PBS降解液中，于开始降解后第1、2、3、4、5、6、7天计算降解率，比较各组肌腱降解率；3、提取各组肌腱浸提液，以浸提液为培养基和人成纤维细胞共培养，于培养后第1、2、3、4、5、6、7d用MTT法检测细胞活性，评价各组肌腱的细胞毒性；4、以各组肌腱浸提液作为抗原，淋巴细胞增殖实验评价各组肌腱免疫原性；各组肌腱行大鼠皮下包埋术，分别于术后第1、2、3、4周行包埋肌腱HE染色组织学观察，比较各组炎症反应；5、检测各处理组肌腱的拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量，比较生物力学性能。
　　 结果：1、新鲜肌腱和深低温冻存肌腱组织结构相似，胶原纤维排列整齐、规则，纤维间肌腱细胞散在排列；单纯脱细胞肌腱腱束粗细不一，结构松散，束间空隙、微孔形成，大小不等，束间相连疏松，未见腱细胞，经EDC交联后腱束表面光滑，腱束间连接紧密，束间形成形态大小相似的孔隙状结构；2、降解后第7天新鲜肌腱、深低温冻存肌腱、单纯脱细胞肌腱和EDC交联的脱细胞肌腱降解率分别为25.560±0.948％、25.950±0.890％、72.154±0.926％和23.550±0.890％，新鲜肌腱、深低温冻存肌腱和EDC交联的脱细胞肌腱三组间两两比较差异无统计学意义(P>0.05)，而这三组肌腱和单纯脱细胞肌腱间相比差异均有统计学意义(P<0.05)；3、各组肌腱细胞毒性比较差异无统计学意义(P>0.05)；4、单纯脱细胞肌腱和深低温冻存肌腱相比差异无统计学意义(P>0.05)，经EDC交联后单纯脱细胞肌腱免疫原性较深低温冻存肌腱明显降低(P<0.05)，与对照组比较无显著性差异(P>0.05)；5、生物力学检测结果显示，单纯脱细胞肌腱和深低温冻存肌腱相比，拉伸强度、弹性模量显著下降，而断裂应变显著增加(P<0.05)，经EDC交联后的脱细胞肌腱和深低温冷冻肌腱相比，上述参数无显著性差异(P>0.05)。
　　 结论：1.EDC交联改性的版纳微型猪脱细胞肌腱，微结构更加紧密、腱束排列有序、形成大小形状相似的孔隙状结构；2.EDC交联改性可提高脱细胞肌腱的抗降解能力；3.EDC交联改性后的肌腱支架材料无明显细胞毒性；4.EDC交联改性可降低脱细胞肌腱的免疫原性；5.EDC交联可提高脱细胞肌腱材料的拉伸强度、弹性模量，降低断裂伸长率。