激光微孔猪脱细胞真皮基质的生物相容性检测及其移植实验

摘要

背景：由于同种异体皮来源有限，国内外学者一直寻求用异种来源的脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix，ADM)作为真皮支架来治疗深度皮肤损伤。猪来源的ADM由于来源广、价格相对较低[1]、且在制备成ADM后能够保持完整的三维立体结构而成为当前研究的热点[2]，但其血管化速度慢，限制了其在临床上的广泛推广[3]。
　　 目的：检测激光微孔猪脱细胞真皮基质(Laser micropore porcine acellulardermal matrix，LPADM)的生物相容性及其移植后的血管化速度，探讨LPADM在临床上广泛应用的可能。
　　 方法：(1)切取成年雄性SD大鼠的背部全层皮肤，酶消化法分离出其中的成纤维细胞并培养至第三代，将其得到的成纤维细胞随机分为A、B、C三组，其中A组为与LPADM共培养组；B组为与无孔ADM共培养组；C组为单纯培养组，观察各组成纤维细胞生长、增殖的情况，并利用双夹心抗体ELISA法检测接种后第1、3、5天各组成纤维细胞活性细胞因子IL-6、IL-10、TGF-β1、VEGF、LN的分泌。(2)取成年健康雄性SD大鼠18只，在其背部正中脊柱二侧相对位置各做一2cm×2cm的“U”形皮瓣，并将皮瓣掀起，分别移植包埋LPADM及无孔ADM，于术后1、3、10天切取标本行组织学及电镜检查。(3)健康无皮肤疾病雄性裸鼠36只，随机分为实验组和对照组，“二步法”完成手术过程，其中实验组移植LPADM和自体薄皮，对照组移植无孔ADM和自体薄皮，于术后1、3、14天各组分别取6只裸鼠处死，切取标本行HE组织学检查及电镜检查。
　　 结果：(1)共培养条件下，LPADM和无孔ADM均不会产生细胞毒性物质影响成纤维细胞的生长、增殖及活性细胞因子的分泌，实验检测到A、B、C三组的成纤维细胞均能够在15min内快速贴壁，接种后各组成纤维细胞的细胞活性因子IL-6、IL-10、TGF-β1、VEGF、LN无明显差别，差异无显著性(P>0.05)。(2)皮下包埋术后1天，LPADM的胶原中即可见类血管内皮细胞，术后3天，微孔结构中即可见新生组织长入，移植物能够与周围自体组织紧密结合，术后第10天，LPADM可见明显的血管化。而移植的无孔ADM在整个实验观察中未见新生血管形成，且炎症反应较重。(3)实验组术后1、3天的组织学切片：及扫描电镜显示，含丰富血管的基底新生组织可以通过微孔结构长入LPADM的内部，从而完成LPADM的快速血管化。实验组术后3、14天组织学切边显示：微孔结构的存在还可以为成纤维细胞向LPADM中的迁移提供一条快速通道，为LPADM胶原网架功能的重建提供基础。实验组术后14天扫描电镜显示：LPADM中迁入的成纤维细胞细胞质中粗面内质网较多，胶原分泌旺盛，正积极参与真皮的修复。对照组的ADM中未见明显的成纤维细胞迁入，且炎症反应较重，无法与机体快速紧密的结合在一起。
　　 结论：设计的这种LPADM生物相容性高；不会产生对细胞有毒性的物质，移植后免疫源性低。且微孔结构能够为LPADM的血管化提供通道，大大加快LPADM的血管化速度。从而解决了临床上异种来源ADM血管化速度慢的问题，为异种来源ADM在临床上的广泛应用提供了实验依据。