骨髓间充质干细胞复合包被诱导因子的全肝脱细胞支架制备可移植组织工程肝脏治疗肝功能衰竭的实验研究

骨髓间充质干细胞移植治疗肝功能衰竭应用前景广阔，但传统移植方法疗效欠佳且并发症多，无法广泛应用于临床。应用组织工程技术建立结合骨髓间充质干细胞的三维组织工程肝脏有望成为此类患者最有希望的安全、高效治疗方法。本项目拟在申请人前期大量开展骨髓间充质干细胞肝向分化及细胞移植基础上，通过脱细胞技术获得保留完整血管网的全肝生物支架，将诱导因子与多聚DL乳酸混合后包被于全肝脱细胞支架上，通过均匀设计和统计回归分析，建立和筛选全新的诱导分化体系；将骨髓间充质干细胞注入支架，利用支架上保留的细胞外基质和缓释的诱导因子促进骨髓间充质干细胞向肝细胞诱导分化，同时将肝脏血管网内包被肝素后进行肝脏血管网络重塑，构建高功能、可移植的组织工程肝脏；并进行肝功能衰竭的治疗研究。研究目的是建立一种全新的肝功能衰竭治疗方法，为开发真正具有我国自主知识产权的可移植组织工程肝脏奠定基础。

肝组织工程作为治疗肝功能衰竭的有效方法，近年来取得了巨大的进展。构建一个具有功能和可移植的组织工程肝脏，需要解决许多问题，包括合适的种子细胞，为细胞提供生长空间及支持作用的支架材料，以及血管化等。本课题构建了一种保留完整血管网的全肝脱细胞支架，将诱导因子以最佳比例包被在支架上，体外诱导骨髓间充质干细胞向肝细胞分化，同时将肝素包被支架血管网，构建可移植组织工程肝脏并进行肝功能衰竭治疗研究，以期能解决相应问题。. 首先，我们采用经门静脉灌注不同脱细胞试剂的方法构建了全肝脱细胞支架，通过对支架组织学、生物学及生物相容性检测比较，证实TritonX-100构建的支架较好的保留了肝脏原有的细胞外基质成分；其次，我们将HGF，FGF-4，EGF和OSM四种生长因子按预定浓度包被在支架上，并在支架内部培养骨髓间充质干细胞，通过细胞表面标记及功能检测，表明FGF-4与OSM分别为350μg/L与300μg/L时，肝细胞表面标记及功能明显高于其他组，说明其为最佳生长因子组合，包被此组合及浓度的支架为最佳诱导分化体系；然后我们将肝素包被在支架血管网上，发现支架血管网经肝素固化后表现出良好的抗凝特性；最后我们将构建的组织工程肝脏植入肝功能衰竭大鼠体内，结果提示，移植组大鼠各项肝功能表现及生存率均优于对照组大鼠，表明我们构建的组织工程肝脏对肝功能衰竭具有一定的治疗作用，因此具有良好的应用前景。