沉默Int6基因的骨髓间充质干细胞复合生物支架构建血管化腹股沟疝补片及其促补片血管化机制

In order to reduce the complications such as pain，infection or sperm cord injury caused by the clinical available undegradable meshes in tension-free inguinal hernia repair. Based on previous studies about abdominal wall hernia or biomaterials preparation, we will develop a vascularized tissue-engineering inguinal hernia patch to replace the present polymer meshes so as to reduce the complications caused by the undegradable meshes. In this research, we will develop a lentiviral shRNA-Int6 expression vector; then transfect MSCs with lentiviral shRNA-Int6 vector. To prepare decellularized scaffold of various tissue sources and PLGA(PLA-PGA) scaffold, then the prepared scaffold will be analyzed for cell-compatibility, biocompatibility, immunogenic, mechanical strength and porosity; then shRNA-Int6 MSCs will be seeded into the preferred decellularized scaffold and PLGA scaffold respectively, then undergo dynamic and static culture in vitro. To prepare inguinal hernia model.The prepared tissue-engineering inguinal hernia patches will be implanted to the animal inguinal hernia models; at intervals, regular checking, samples collection and examinations including incision infection, histology, implanted cells tracing and spermatic cord function or structure will be performed. To explore the mechanism that shRNA-INT6 MSCs promote vascularization of the tissue-engineering inguinal hernia patch; the possible way is that the silence of Int6 of MSCs can improve the expression of Hif2α and angiogenic factors which facilitate the vascularization of the prepared patches; while the silence of double genes of Int6 and Hif2α will inhibit the expression of Hif2α and angiogenic factors and decrease the vascularization.

腹股沟疝无张力修补术中应用不可降解聚合物补片以增强腹股沟腹壁薄弱区，显著降低了传统腹股沟疝手术的复发率。但不可降解补片可致患者出现疼痛、补片感染和精索损伤等并发症。本研究将构建自体腹股沟疝血管化组织工程补片，用于无张力疝修补术以减少不可降解补片所致并发症。根据我们前期在腹壁疝和生物材料制备的研究基础，本研究将构建沉默Int6基因的慢病毒载体并稳定转染兔自体骨髓间充质干细胞(MSCs)；制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)和脱细胞组织支架, 检测生物相容性、免疫性、力学和孔隙率；将沉默Int6基因的 MSCs种植到支架内体外培养；制备兔腹沟股疝模型；将自体组织工程补片体内移植、定期大体观察、取材检测；阐明沉默Int6基因的 MSCs促进补片血管化机制, 沉默Int6基因，可能通过上调缺氧诱导因子(HIF)2α而促补片血管新生；沉默Int6和Hif2α基因，可能下调HIF2α而抑制血管新生。

背景：腹股沟疝以手术治疗为主，无张力修补术中应用于不可降解聚合物补片以增强腹股沟腹壁薄弱区，显著降低了传统腹股沟疝手术的复发率。但不可降解补片可致患者出现疼痛、补片感染和精索损伤等并发症。.本研究构建/制备了自体腹股沟疝脱细胞组织工程补片、高分子聚合物静电纺丝补片，分别检测了两者的生物相容性、吸水性、免疫性、力学和孔隙率等。两种来源类型的补片均可以在体内被降解，用于无张力疝修补术，可减少不可降解补片所致的并发症。同时完成了骨髓间充质干细胞(MSCs)的提取，通过免疫组化对MSCs进行了鉴定，利用MSCs对两种补片的修饰改性，增强组织工程补片在体内的组织相容性与生物相容性。利用干扰慢病毒，敲低Int6基因的表达。因此，在有了以上修饰组织工程疝补片并且进行体内移植的经验上，利用干扰Int6慢病毒和缓释用凝胶对补片进行修饰，观察体内移植后的表现。.在研究截至目前为止，已经完成了沉默Int6基因的慢病毒的制备；缓释凝胶的制备；含有病毒凝胶的材料与补片的结合；MSCs的体外补片上的种植；制备兔/大鼠腹沟股疝模型；完成了两种材料（脱细胞血管、PLGA高分子聚合物静电纺丝补片）自体组织工程补片体内移植、定期大体观察、取材检测。MSCs改性后的补片，同时也具有两种材料均具有良好的生物相容性与细胞亲和性，可使细胞和血管长入并且分泌细胞外基质，提示两种组织工程补片可以为血管生长的提供场所。.同时两种补片对精索的影响较小，并未形成粘连，在降解的过程中，可以承受腹腔内机械压力。目前制备的组织工程疝补片相对于临床应用的补片，不仅可以完成修复疝和维持腹壁完整的功能，而且引起的炎症反应较小，同时逐渐降解直到最终完全被自身组织替换，并且可以促进血管新生和长入。因此，本研究为组织工程补片的促血管化提供了切实可行的理论和方案，目前已证实制备的补片可以在体内形成血管化，为将来临床的组织工程补片促血管化的应用奠定了基础。