原始瓣膜间质细胞重构SDF-1α/CD90抗体修饰脱细胞带瓣管道的机制研究

最近的临床病理研究表明植入体内的脱细胞带瓣管道（DVC）被血液来源的干细胞缓慢重构，动物实验进一步证实心脏瓣膜间质细胞来源于骨髓干细胞，即原始瓣膜间质细胞（pVICs）。为探索和干预体内pVICs对DVC的重构，本课题在已建立的抗体偶联脱细胞瓣膜支架等研究上，以豚鼠-大鼠异种DVC移植模型为基础，采用SPIO标记的不同种类的骨髓干细胞，体内追踪和分离以明确pVICs来源。依据pVICs的细胞来源，单独应用SDF-1α或联合CD90抗体对DVC表面修饰，针对性趋化和粘附骨髓来源pVICs，促进其归巢和粘附，加速DVC重构。应用组织学、电镜、原位杂交等手段，研究pVICs在支架内的形态和功能；检测α-SMA等相关蛋白在组织、蛋白和基因水平的表达，研究pVICs的表型改变，初步探讨pVICs在DVC的转归和DVC的病理改变，为DVC体内重构提供新的理论基础，也为组织工程心脏瓣膜构建提供新的思路。

脱细胞带瓣管道是广泛应用于构建组织工程心脏瓣膜的支架之一，其主要特点是良好的组织相容性，天然的三维结构，和丰富的来源。了解脱细胞带瓣管道在体内重构的机制，能指导临床脱细胞带瓣管道的移植和修饰，为构建新一代的瓣膜移植物提供策略。本课题的主要研究内容包括：（1）脱细胞带瓣管道的制备和表面修饰；（2）体外细胞和血液相容性实验；（3）体内移植和组织学检测。通过聚电解质层聚层技术，我们成功将SDF-1α和肝素结合到脱细胞带瓣管道上，并证实改性后的脱细胞带瓣管道血液和生物相容性良好，能趋化骨髓基质干细胞。在大鼠脱细胞带瓣管道异位移植的模型基础上，我们进一步通过超声和CT等手段，证实了该管道在体内保持通畅，更重要的是表面涂层能加速内皮细胞的覆盖，减少内膜增生，但带瓣管道的间质细胞再生有限。本项研究工作为脱细胞支架的表面改性提供了新的途径，结合干细胞再生等最新研究，为组织工程带瓣管道的体内再生提供了基础研究的依据。