经RGD修饰的丝素蛋白膜与兔角膜的生物相容性研究

摘要

目的：角膜盲是世界范围内严重的公共卫生、社会和经济问题，其中大部分角膜盲患者需要行角膜移植才能复明。基于供体角膜有限，制备人工角膜代替传统人异体角膜移植是可靠有效的方法。目前，各种聚合材料制备的人工角膜存在较高免疫排斥率，因而寻找新型的生物材料制备组织工程化人工角膜成为研究热点：角膜独特的生理结构和功能，对新型生物材料的光学、力学、组织相容性等方面提出更高要求。丝素蛋白纤维材料因其透明性、结构可塑性、成分单一性、力学强韧性及生物相容性受到了极高的关注，在人工角膜材料的应用中有着令人瞩目的前景。本项研究通过建立经RGD修饰的丝素蛋白膜立体支架材料兔角膜内埋植模型，并经临床及组织学观察等途径研究其作为新型组织工程化人工角膜材料，与兔角膜组织的生物相容性。
　　 方法：将五张经RGD修饰的表面印有平行纹理的丝素蛋白膜交错排列叠加并制成3mm直径立体支架，植入家兔角膜基质内，同时设立对照组。通过裂隙灯照相、Pentacam三维眼前节分析仪检查行临床观察，并于7d、1m、3m、6m取材行HE染色，以Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、纤维连接蛋白为评价指标行免疫荧光染色，于3m取材行扫描电镜观察，评价该材料在角膜内透明性、降解性和生物相容性。
　　 结果：在材料植入术后2d、4d、7d、30d、90d行裂隙灯观察，以炎性反应情况及新生血管生成情况为评价指标，植入材料组与对照组间无明显差异；术后7d、30d、90d对术眼行Pentacam三维眼前节分析仪检查，材料在角膜内位置完好，角膜形态正常，眼压、前房深度、前房容积均处于正常稳定状态。同时，植入的丝素蛋白支架在角膜内保持了良好的透明性。
　　 组织学观察，支架可以被良好耐受，未见白细胞聚集及成纤维细胞增殖，未产生免疫排斥反应，材料未发生明显溶解。植片周围Ⅰ型胶原蛋白含量随时间逐渐增多；与此同时，植片周围Ⅲ型胶原蛋白含量在1m内增多，随后逐渐减少，6m时植片周边Ⅲ型胶原蛋白几近消失；植片周围的纤维连接蛋白随时间逐渐增多，至3m达到峰值，而后缓慢减少。扫描电镜下，丝素蛋白植片周围新生胶原和丝状细胞外基质密集有序的覆盖整个材料，丝素蛋白/角膜界面处的新生胶原纤维束排列整齐，材料与角膜基质连接界面粘连紧密，愈合良好。
　　 结论：应用经RGD修饰的表面带有纹理的丝素蛋白膜构建多层组织工程化人工角膜与角膜组织有着良好的生物相容性，材料与角膜基质连接界面胶原纤维束排列整齐，粘连紧密，愈合良好；该支架材料在兔角膜内降解缓慢，可以给自体角膜组织提供更长的时间进行修复重塑；丝素蛋白材料支架植入角膜后在角膜基质层位置稳定，不诱发炎性反应和新生血管形成，未对角膜形态、眼压、前房结构产生影响，未引起免疫排斥反应。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

第一节 人工角膜的发展历史回顾

第二节 非组织工程化人工角膜

1.2.1 Dohlman人工角膜

1.2.2 Strampelli人工角膜

1.2.3 Cardona人工角膜

1.2.4 MICOF人工角膜

1.2.5 Chirila人工角膜

第三节 组织工程化人工角膜

1.3.1 种子细胞

1.3.2 载体支架

1.3.3 组织工程化人工角膜的临床应用

第四节 选题依据及研究设计

第二章 RGD修饰的丝素蛋白膜与兔角膜的生物相容性研究

第一节 研究目的

第二节 实验方法

2.2.1 实验动物及分组

2.2.2 实验材料

2.2.3 手术方法

2.2.4 临床观察

2.2.5 组织学观察

第三节 结果

2.3.1 临床观察

2.3.2 炎性反应及新生血管情况

2.3.3 组织病理学

2.3.4 免疫荧光染色

2.3.5 扫描电子显微镜

第四节 讨论

第三章 结论

参考文献

致谢

附录 A 综述

参考文献

个人简历