细菌纤维素膜作为生物支架构建组织工程角膜上皮的可行性研究

摘要

背景目前角膜移植仍是治疗严重角膜疾病的主流方法，但角膜供体的不足使角膜移植疗法的应用受到限制。组织工程角膜上皮为角膜移植研究提供了新的途径，其中组织工程角膜的支架研究也是研究热点之一。细菌纤维素膜已作为生物材料广泛用于医药领域，其在组织工程角膜的支架研究方面的应用值得关注。目的以细菌纤维素膜作为支架，研究体外培养的兔角膜上皮细胞在细菌纤维素膜上生长情况，评估细菌纤维素膜的生物相容性。方法收集1月龄的新西兰白兔角膜上皮组织，采用组织块培养法对角膜上皮细胞进行培养和传代，采用免疫荧光技术检测细胞中CK-3的表达对培养的细胞进行鉴定。将第2代兔角膜上皮细胞消化后分别接种于细菌纤维素膜和培养皿，光学显微镜下观察和比较两组细胞的生长情况。于接种后第3天角膜上皮细胞在细菌纤维素膜上贴壁达到融合时加入10ml含5μl钙黄绿素-AM＋20μl溴乙非啶同二聚体的无菌PBS（LIVE／DEAD细胞活性毒性检测），评估2种培养法细胞的活性率。细菌纤维素膜上培养的细胞固定后，扫描电子显微镜下检查角膜上皮细胞的表面超微结构。结果兔角膜上皮细胞原代培养后1周左右细胞生长良好，呈铺路石样排列并融合，免疫荧光检测显示培养的细胞CK-3表达阳性。接种于细菌纤维素膜上的细胞生长状态良好，呈圆形或椭圆形，呈铺路石样排列，LIVE／DEAD染色后活细胞细胞核呈绿色荧光，细胞存活率为100％。扫描电子显微镜下细菌纤维素膜上培养的兔角膜上皮细胞呈椭圆形，可见膜表面丰富的页状突起、丝状伪足及细胞间连接，并可观察到处于分裂相的细胞。上皮细胞通过丝状伪足紧密贴附于细菌纤维素膜。结论兔角膜上皮细胞在细菌纤维素膜上生长状态良好，细菌纤维素膜有较好的生物相容性，可作为构建组织工程角膜上皮的一种新型生物学材料。