计算机辅助构建组织工程肝脏仿生三维血管网络的研究

摘要

目的构建仿生肝脏三维空间血管网络,探讨这一组织工程实质脏器三维血管网络构建新方法的可行性。方法利用64排计算机断层扫描（CT）采集正常人肝脏血管并转换成4 cm×4 cm血管断层平面坐标图,根据血管不同断面平面坐标图进行激光打孔处理。扫描电子显微镜（SEM）检测打孔后,膜片变化。将打孔后的各膜片按次序通过基质胶粘贴在一起。以绿色荧光蛋白（GFP）-腺病毒标记骨髓干细胞诱导的内皮细胞,将标记的内皮细胞灌注于仿生血管网络中。放入37℃、5%CO2培养箱培养,在培养的第3周检测血管形成状况。结果 GFP-腺病毒按照感染复数（MOI）=0、5、25、50、100转染间充质干细胞（MSCs）1周后,MOI=100阳性标记率最高[（82.13±3.65）%],细胞增殖实验显示5组间细胞增殖率差异无统计学意义（P＞0.05）。内皮细胞迁移实验6 h后,5组细胞迁移数分别为（32.54±1.14）、（28.13±1.43）、（28.89±1.01）、（27.28±0.52）、（33.14±0.98）个/视野,差异无统计学意义（P＞0.05）。激光打孔后,扫描电镜观察孔径边缘,孔径边缘光滑平整。经3周后免疫荧光检测,可见管壁形成内皮细胞层。结论针对组织工程脏器血管网络的构建,将为今后组织工程脏器构建奠定研究基础。