脂肪干细胞诱导技术和生物反应器结合体外构建肌性管腔修复尿路缺损的实验研究

尿道和输尿管缺损是临床常见和多发病，治疗较为困难，单纯的天然和人工材料修复长段泌尿道缺损时效果不佳，大面积自体取材受到限制且会影响到创面愈合。本研究应用取材广泛、扩增能力强的脂肪干细胞向平滑肌细胞诱导分化，复合来源于表皮干细胞的上皮细胞，解决泌尿道构建的种子细胞来源问题；采用人工合成可降解高分子材料聚羟基乙酸（PGA）为支架材料，克服了天然材料（如脱细胞血管支架、动物源性胶原）潜在病原体传染、管径不宜匹配等问题；应用生物反应器构建具有双层结构(上皮层和平滑肌层)和一定力学强度的组织工程化泌尿系肌性管腔，以克服非受力状态培养的泌尿道不能耐受体内尿液蠕动排泄的问题，将体外构建的肌性管腔回植修复自体尿道或输尿管缺损，并通过术后不同时间点的影像学，生物力学、组织学、免疫组织化学与分子生物学等技术方法，观察其在体内环境中的变化和转归情况，为组织工程化泌尿肌性管腔的临床应用提供依据。

尿道缺损是临床常见和多发病，治疗较为困难，单纯的天然和人工材料修复长段尿道缺损时效果不佳，大面积自体取材受到限制且会影响创面愈合。本研究应用取材广泛、扩增能力强的脂肪干细胞向肌细胞诱导分化，复合来源于口腔黏膜组织的上皮细胞，解决了组织工程化尿道构建的种子细胞来源问题；采用人工合成可降解高分子材料聚羟基乙酸（PGA）为支架材料，克服了天然材料（如脱细胞血管支架、动物源性胶原）潜在病原体传染、制备难以标准化等问题；应用生物反应器构建出具有复层结构（上皮层和肌层）的组织工程化上皮—肌性管腔，并用其回植修复了犬自体尿道缺损；术后不同时间点的形态学、影像学、组织学等检测结果显示：犬尿道缺损修复效果良好，排尿通畅，此项研究为组织工程化上皮—肌性管腔的临床应用提供了依据。