自体PRP凝胶为支架材料组织工程食管黏膜的构建及其预防食管ESD术后狭窄的实验研究

Endoscopic submucosal dissection(ESD) is an important approach for treatment of precancerous lesions and early lesions of esophagus. However, esophageal stricture after ESD limit the widespread use of the technique. Previous study showed that the key factor of esophageal stricture after ESD is the large area mucosa defects, meanwhile, the autologous platelet rich plasma(PRP) gel formed after the PRP, non-immunogenic and riched in cell growth factor, was activated by the activator (thrombin and Calcium chloride), has a complete three-dimensional structure. So, it indicate that we could construct tissue engineering esophageal mucosal by using PRP gel as scaffold used for repairing mucosa defects and preventing esophageal stricture after ESD. Therefore, we plan to construct PRP-oral mucosal epithelial cells complexes. Then, inject the complexes and activator on esophagus wound surface after ESD simultaneously through the use of double-chamber syringes. Eventually, observe the state of wound healing and functional recovery, and assess the value of the injectable tissue engineering esophageal mucosa for preventing esophageal stricture after ESD. This study very likely to determine the feasibility and advantage of the tissue engineering esophageal mucosal by using PRP gel as scaffold used for preventing esophageal stricture after ESD, so it has important academic significance and clinical application value.

内镜黏膜下剥离术（ESD）是治疗食管早癌和癌前病变的重要方法，术后食管狭窄限制了该技术的广泛使用。前期研究发现，大面积黏膜缺损是导致食管ESD术后狭窄的关键，同时发现富血小板血浆（PRP）在激活剂（凝血酶和氯化钙）的作用下可完成溶液-凝胶的转变，同时释放大量生长因子，能为细胞生长提供良好的三维环境。进而提出以PRP凝胶为支架构建可注射组织工程食管黏膜，用以修复食管黏膜缺损并预防ESD术后狭窄。为此，本项目拟构建可注射PRP-口腔黏膜上皮细胞复合物，确证PRP作为组织工程支架材料的可行性，进而采用双联注射器将复合物与激活剂通过消化内镜同时置入犬食管ESD术后创面，形成组织工程化食管黏膜，最后通过观察创面愈合及食管功能恢复的情况，评估其对食管ESD术后狭窄的预防价值。本研究有望明确PRP凝胶为支架构建的组织工程食管黏膜用于预防食管ESD术后狭窄的可行性及优势，具有重要的理论意义和临床应用价值。

背景：内镜黏膜下剥离术（ESD）是治疗食管早癌和癌前病变的重要方法，术后食管狭窄限制了该技术的广泛使用。大面积黏膜缺损是导致食管ESD术后狭窄的关键。富血小板血浆（PRP）在激活剂（凝血酶和氯化钙）的作用下可完成溶液-凝胶的转变，同时释放大量生长因子，能为细胞生长提供良好的三维环境。进而提出以PRP凝胶为支架构建可注射组织工程食管黏膜，用以修复食管黏膜缺损并预防ESD术后狭窄。.主要研究内容、重要结果及关键数据：1、成功构建以犬为目标的食管ESD术后动物模型。2、分离犬口腔黏膜上皮细胞并提取自体PRP，检测PRP对口腔黏膜上皮细胞增殖及凋亡的影响。实验分组：空白对照组、PRP组。采用CCK-8检测法、BrdU免疫荧光法、流式细胞检测法等证实：PRP可促进口腔黏膜上皮细胞的增殖，对其凋亡无影响。3、研究以PRP凝胶为支架的组织工程食管黏膜对食管 ESD 术后狭窄的预防作用。实验分组：空白对照组（control group）：食管ESD术后，未做任何处理；PRP组（PRP group）：食管ESD术后，创面喷洒PRP；PRP+口腔黏膜上皮细胞组（PRP+OMEC group）：食管ESD术后，创面喷洒PRP+口腔黏膜上皮细胞；生物蛋白胶+口腔黏膜上皮细胞组（FG+OMEC group）：食管ESD术后，创面喷洒生物蛋白胶+口腔黏膜上皮细胞。实验方法：（1）观察四组食管ESD术后创面愈合情况，（2）常规染色及免疫组化染色评估四组食管粘膜组织中的组织学变化，（3）检测四组食管粘膜组织中Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、MMP-9 及α-SMA的蛋白及mRNA表达量。实验结果：食管ESD术后创面愈合组织出现明显纤维化，最终导致食管狭窄，Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、MMP-9 及α-SMA的蛋白及mRNA表达量明显升高，PRP干预后，上述病理变化稍减轻，食管狭窄率减少，各项指标表达量减少；PRP+OMEC组及FG+OMEC组上述病理变化显著减轻，食管狭率明显减少，各项指标表达量明显减少。.科学意义：PRP 是一种易得、使用安全的可注射液态材料，本研究证实其作为组织工程支架材料的可行性并可预防食管ESD术后狭窄，具有重要的临床应用价值。