应用SP-D基因增强型组织工程管改良Bricker术式的相关研究

批准号:
31600785
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
熊云鹤
依托单位:
学科分类:
C1003.组织工程学
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
廖文彪、杨嗣星、孟令超、汪前亮、吴旭、蒋立量
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中文摘要
回肠膀胱(Bricker)术需截取患者自身健康回肠用作尿液流出通道,破坏肠道导致并发症发生率极高。申请者构建组织工程管替代术中所需回肠,对该术式进行改良,已通过动物实验证实可行。但组织工程管植入后存在继发感染、难存活等问题,限制了进一步临床应用。有研究发现天然免疫识别分子SP-D的基因多态性与尿路感染存在着密切联系,SP-D作为抗感染的天然免疫屏障发挥着重要作用。本研究拟通过将转染SP-D基因的脂肪干细胞(ADSCs)与ePTFE支架材料构建组织工程复合物,代替Bricker术中需要的回肠;采用PCR、Western-Blot等方法检测SP-D基因和产物的表达情况,通过细菌凝集试验、体外抑菌圈试验等检测基因增强型ADSCs的抗感染能力,不同时间节点取材行HE、IHC等检测复合物植入后上皮细胞生长情况,探讨基因增强型组织工程管改良Bricker术的效果,为进一步临床应用奠定基础。
英文摘要
Bricker’s surgery use the patient's own healthy ileum as urine outflow channel, leading to the high complication rate related to intestinal injury. We tried a tissue-engineered conduit for the replacement of ileum during Bricker’s surgery to limit the complications, which has been confirmed by animal experiments. However, this new technique could not applied on patients, the infection after implantation limiting the clinical application. Some studies suggested that gene polymorphisms of innate immune recognition molecules SP-D involved in urinary tract infection, and as an innate immune barrier, SP-D plays an important role during pathogen infection. In this study, we attempt to construct a tissue-engineered conduit using ADSCs with SP-D gene and ePTFE scaffold, used as urine outflow channel in Bricker’s surgery, to avoid the intestinal complications, using PCR, Western-Blot to detect the SP-D gene and protein expression, test the anti-infection function of the gene enhanced ADSCs and conduit by bacterial agglutination tests and inhibition zone tests, test the epithelial cell proliferation ability by HE and IHC tests, to explore effect of gene-enhanced tissue-engineered conduit in Bricker’s surgery and may form the basis for further clinical application.
膀胱癌或其他疾病导致膀胱切除后需行尿流改道术,其中以回肠膀胱(Bricker)术为代表的经典术式均需截取患者自身健康消化道用作尿液流出通道,导致消化道并发症及感染相关发生率极高。本研究通过体外构建人工组织工程管替代术中所需回肠改良该术式流程,以期减少甚至避免相关并发症。本研究首先完成了脂肪干细胞(ADSCs)的原代分离和纯化,在体外扩增后对相关分子表面标记进行了鉴定,获得的ADSCs行流式细胞仪检测细胞表面标志,鉴定所分离的原代细胞为脂肪干细胞。构建条件培养基,在体外对脂肪干细胞进行诱导分化,形成具备表达尿路上皮细胞特异性蛋白的分化后细胞,使组织工程管能够耐受尿液通过。UP1a在尿路上皮细胞中高表达,而在脂肪干细胞中无表达,在条件培养基诱导分化培养2周后可以检测到UP1a蛋白的表达,但弱于尿路上皮细胞。表明部分细胞在条件培养基诱导下已经分化为具有尿路上皮细胞特征的细胞,但仍有部分细胞未发生变化。PCR进一步检测UP1a和CK-18基因在尿路上皮细胞中呈高表达,而脂肪干细胞无表达,诱导分化后细胞中存在两种基因的表达,但强度均弱于尿路上皮细胞。在体外与膨体聚四氟乙烯(ePTFEet)支架材料构建组织工程复合物后,3天后扫描电镜检测细胞已经粘附生长,5天后可见细胞遍布支架表面。细胞-支架复合物体外培养7天后行HE染色见细胞均匀排布,生长状态良好,证明诱导分化后细胞仍具有持续分裂能力,能够形成致密表面构成防治尿液渗透的防护层。植入动物体内进行网膜包裹,利用大网膜的天然孵育能力使组织工程复合物在动物体内快速形成血管化维持细胞活力。Bricker术后2周行静脉尿路造影显示管状组织工程化移植物引流通畅,双侧上尿路显影清晰,各肾盂、肾盏未见积水,输尿管中尿液流出通畅,无明显狭窄或感染,证实该方法改良Bricker术式短期可行,长期效果仍有待进一步研究验证。
期刊论文列表
专著列表
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会议论文列表
专利列表
DOI:https://doi.org/10.1007/s00345-019-03026-9
发表时间:2019
期刊:World Journal of Urology
影响因子:--
作者:Yang Sixing;Song Chao;Xiong Yunhe
通讯作者:Xiong Yunhe
DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-3253.2017.04.001
发表时间:2017
期刊:中华腔镜泌尿外科杂志(电子版)
影响因子:--
作者:熊云鹤;杨嗣星
通讯作者:杨嗣星
DOI:10.13201/j.issn.1001-1420.2017.11.013
发表时间:2017
期刊:临床泌尿外科杂志
影响因子:--
作者:熊云鹤;宋超;林珍;廖文彪;孟令超;刘凌琪;陈亮;杨嗣星
通讯作者:杨嗣星
DOI:10.3969/j.issn.1009-8291.2019.01.015
发表时间:2019
期刊:现代泌尿外科杂志
影响因子:--
作者:王神香;高吴阳;熊少兵;熊云鹤;汪前亮
通讯作者:汪前亮
DOI:10.1007/s00345-019-03026-9
发表时间:2019
期刊:World Journal of Urology
影响因子:3.4
作者:Yang Sixing;Song Chao;Xiong Yunhe
通讯作者:Xiong Yunhe
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