组织工程化神经修复周围神经缺损的实验研究.pdf
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1、第1 6 卷第 1 5 期 2 0 0 6 年 8 月 中国现代医学杂志 C h i n a J o u r n a l o f Mo d e r n Me d i c i n e V o l . 1 6 N o . 1 5 A u g . 2 0 0 6 文章编号: 1 0 0 5 - 8 9 8 2 ( 2 0 0 6 ) 1 5 - 2 3 0 8 - 0 3 论著 组织工程化神经修复周围神经缺损的实验研究 利春叶 , 廖全全 , 张 洪“ , 彭爱军 , 李文萍3 ( 1 . 南方医 科大学附属深圳宝安医院 骨I I 科, 广东 深圳 5 1 8 1 0 1 ; 2 . 深圳市第二人民
2、医院 骨科, 广东 深 ) 1 5 1 8 0 3 5 ; 3 . 广州医学院附属广东省妇儿医院, 广东 广州 5 1 0 0 1 0 ) 摘要: 目的 通过人工神经修复神经缺损的实 验研究, 为神经组织工程的进一步研究和临床应用提供实验 依据。方法 分3 组修复大鼠1 c m长坐骨神经缺损: ( A组) 含许旺细胞的移植体; ( B组) 无许旺细胞的移植 体; ( C对照组) 自 体神经移植。 术后 拍周内, 进行肌肉湿重、 电生理等测定以及组织学 观察、 图 像分析。 结果 许旺细胞能与P L G A纤维构成活性细胞一材料复合物; 神经修复术后1 0 周, A , C两组电生理特性、 组织
3、学变 化以及肌肉湿重等测定均明显优于B组, A组与C组之间无显著差别。结论许旺细胞能与P L G A纤维在体 外构建具有活性的神经移植体并能够促进神经再生, 其修复效果接近于自 体神经移植。 关键词: 组织工程; 许旺细胞; 神经移植体; 周围 神经再生; 大鼠 中图分类号 : R- 3 3 2立献株i l? 1 R - A E x p e r i me n t o f t i s s u e e n g i n e e r i n g b i o a r t i f i c i a l n e r v e g r a f t i n r e p a i r o f p e r i p h e
4、 r a l n e r v e L I C h u n - y e , L I A O Q u a n - q u a n t , Z H A N G H o n g z , P E N G A i - j u n t , L I We n - p i n g ( 1 . D e p a r t m e n t o f O r t h o p a e d i c s , t h e A ff i l i a t e d S h e n z h e n B a o a n H o s p i t a l of S o u t h M e d i c a l U n iv e r s i ty
5、, S h e n z h e n , G u a n g d o n g 5 1 0 1 8 1 , P . R . C h i n a ; 2 . D e p a r t m e n t o f O r t h o p a e d i c s , t h e S e c o n d P e o p l e s H o s p i t a l o f S h e n z h e n , S h e n z h e n , 5 1 0 1 8 1 , P . R . C h i n a ; 3 . T h e A f f i l i a t e d G u a n g d o n g P r
6、o v i n c i a l W o m e n a n d C h i l d H o s p i t a l o f G u a n g z h o u M e d i c a l C o l l e g e , G u a n g z h o u , G u a n g d o n g 5 1 0 0 1 0 , P . R . C h i n a ) A b s t r a c t : ( O b j e c t i v e T h r o u g h t h e e x p e r i m e n t o f u s i n g b i o a r ti f i c i a l n
7、 e r v e s u b s t it u t e f o r n e r v e a u t o g r a f t t o r e p a i r t h e n e r v e d e f e c t , w e e x p e c t t o p r o v i d e f o r f u r th e r s t u d y o f t i s s u e e n g i n e e r i n g io a r t if i c i a l n e r v e a n d i t s c l in i c a l p r a c t i c e . Me t h o d s R
8、 a t s s c i a ti c n e r v e d e f e c t b e i n g re p a i r e d a c c o r d i n g t o t h e f o ll o w i n g t h r e e w a y s : c o n d u i ts w i t h S c h w a n n c e ll s (g r o u p A ) ; c o n d u i ts w i t h o u t S c h w a n n c e l l s ( g r o u p B ) a n d s u t o l o g o u s n e r v e
9、s ( g r o u p C ) . E v a l u a t io n o f i ts f e a s i b i l i t y f o r p r o m o t i n g n e r v e r e g e n e r a t i o n i n c l u d e d g e n e r a l o b s e r v a t i o n , m u s c l e m e a s u r e m e n t , e l e c t r o p h y s i o l o g i c a l e x a m i n a t i o n , h i s to m o r p h
10、 o l o g ic a ll y a n a l y s i s w a s d o n e a f t e r 1 0 w e e k s o f o p e r a t i o n . R e s ul t s S c h w a n n c e ll s a n d t h e P L G A f i l a m e n t c o u l d f o r m c e ll - b i o m a te r i a l s c o m p l e x b o d y . A t t h e e n d o f 1 0 w e e k s a f t e r o p e r a t i
11、o n , t h e r e l a t i v e w e i g h t o f t h e t r i c e p s s u r a e m u s c l e , m y e li n a t e d f i b e r s , th e A M P , A R E A , N C V o f re g e n e r a t e d n e r v e o f g r o u p A a n d C w e r e s i g n i f i c a n 街b e t t e r t h a n g r o u p B , a n d th e r e w a s n o s i
12、 g n if i c a n t d i ff e r e n c e c o m p a r e d t o g r o u p C . ( C o n c l u s i o n I t w a s s h o w e d t h a t P L G A w a s c o m p a t ib l e w i th S c h w a n n c e ll s a n d s u i t a b l e to c o n s t r u c t t i s s u e - e n g i n e e r e d b i o a r tif i c i a l n e r v e .a
13、n d i t s e ff e c t o f r e p a ir i n g t h e n e r v e d e f e c t w a s s i m il a r t o a u t o l o g o u s n e r v e s . K e y w o r d s : t i s s u e e n g i n e e r i n g ; s c h w a n n c e ll ; n e r v e g r a f t ; n e r v e r e g e n e r a t i o n ; r a t 周围神经缺损的修复是临床治疗的难题之一。 近几年, 随着组织工程
14、的发展, 利用组织工程方法构 建人体组织以 修复缺损组织的研究日 益受到重视。 组织工程化人工神经, 即种植许旺细胞, 具有特定三 维支架结构神经导管, 它的出现为我们寻找理想的 神经移植替代品提供了新方向。 本实验将近交系乳鼠许旺氏细胞与经 E C M ( E x t r a c e l l u l a r M a t r ix 细胞外基质)凝胶修饰过的 收稿日 期: 2 0 0 6 -07 - 3 0 2 3 0 8 万方数据 第 1 5 期利春叶, 等: 组织工程化神经修复周围神经缺损的实验研究 P L G A( c o p o ly m e r o f l a c t i c a n
15、d g ly c o l i c a c i d s 聚经 基乙酸和聚乳酸的共聚物)细丝体外复合培养后, 用胶原膜包裹, 制成具有许旺氏细胞活性的组织工 程化人工神经移植体, 桥接近交系大鼠1 c m坐骨神 经缺损, 研究这种人工神经的修复效果, 为神经组织 工程的 进一步研究和临床应用提供实验依据。 1 材料与方法 1 . 1 动物分组 取雄性F 3 4 4 大鼠 ( 由中山医科大学实验动物 中 心 提供) 6 0 只, 体重1 2 01 7 0 g , 随 机分为3 组, 每 组2 0 只。 取长 1 2 m m , 宽6 m m胶原膜做成管状, 分 别用下述3 种不同的神经移植体修复。
16、A组: 胶原膜 管内放置约4 8 0 根赫附有许旺细胞的P L G A纤维。 B 组: 胶原膜管内放置约4 8 0 根未粘附许旺细胞的 P L G A 纤维。C 组: 自 体坐骨神经移植组。 1 . 2 实验方法 将许旺细胞悬液种植在经过E C M凝胶溶液修 饰的P L G A纤维上, 5 %C 0 2 , 3 7 培养箱内孵育 2 4 h 后, 加人含5 ji g / m L 阿 糖胞昔的D M E M培养液孵 育4 8 h , 再换成普通培养液孵育3 , 4 d o 1 0 % 水合氯 醛( 3 m U k g ) 腹腔麻醉后, 无菌条件下, 取鼠 双侧大 腿纵形切口, 暴露坐骨神经全长,
17、 从梨状肌下缘起造 成 1 0 m m神经缺损。 用 1 0 / 0 无损伤线对端缝合A , B 两组神经移植体与神经断端, 神经移植体两端各缝 合1 m m , 自 体神经组用对侧坐骨神经修复。 1 . 3 各项指标观察 各组在术后2 , 4 , 6 , 1 0 周切取神经移植体近段 1 m m和远段 1 m m , 行光学显微镜、 透射电 镜观察。 术后 1 0 周行坐骨神经传导速度( N C V) 、 复合动作 电位幅度( A M P ) 、 动作电位面积分数( A R E A) 等 电生理检查。于术后 1 0 周检测各组大鼠 小腿胖肠 肌和比目鱼肌萎缩情况。并用分析天平测量小腿三 头肌
18、肌肉的湿重, 计算出肌肉占 体重的百分比。 1 .4 统计分析 全部数据采用 S P S S 软件包进行统计分析和处 理, 两组均数间的比较采用, 检验。 2 结果 体外培养的许旺细胞能在E C M凝胶修饰过的 P L G A 纤维支架上砧附及迁移, 形成具有三维立体 结构; 类似许旺细胞增殖所形成的B u n g n e i s 带; 许 旺细胞D N A无损伤。 术后全部动物存活, 伤口 无感染, 均未出现足底 部溃疡。取材时见各组大鼠神经桥接体与周围组织 有程度较轻的粘连。神经桥接体两端与坐骨神经两 端连接, 无折断和破损, 连续性良 好, 无神经瘤形成。 实验组神经桥接体外形与正常神经
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- 关 键 词:
- 组织 工程 神经 修复 周围神经 缺损 实验 研究
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