基于心肌干細(xì)胞3D力學(xué)環(huán)境的工程化微心肌組織構(gòu)建研究.pdf

1、心肌梗塞以及充血性心力衰竭等心臟類疾病一直有很高的死亡率，此類疾病都伴隨著大量的心肌細(xì)胞死亡以及心臟功能的減退，其他心臟疾病如心率不齊等癥狀、心臟藥物篩選等，都需要一個理想的體外組織模型，來了解細(xì)胞移植后心肌功能的改善和心機(jī)細(xì)胞肥大的減緩，以及細(xì)胞移植對干細(xì)胞心肌向分化、心肌成纖維細(xì)胞增殖分化的影響或者藥物的有效性等。心臟修復(fù)中應(yīng)用較廣泛的是細(xì)胞移植療法，此方法旨在使用細(xì)胞改善心臟功能或者是修復(fù)受損的心肌層。多種類型的細(xì)胞可以應(yīng)用于心臟

2、修復(fù)，并且都取得一定效果，但是這些方法都有不同的缺點(diǎn)，比如細(xì)胞在宿主體內(nèi)的存活、分化以及與原組織的交聯(lián)。心肌干細(xì)胞（Cardiac Stem Cells,CSCs）具有成體干細(xì)胞特性，并且自體移植不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，因此，心肌干細(xì)胞是構(gòu)建工程化心肌組織的理想細(xì)胞來源。利用心肌干細(xì)胞、心肌細(xì)胞及心肌成纖維細(xì)胞作為種子細(xì)胞，發(fā)展一種體外的心肌組織模型，為完善心肌損傷的細(xì)胞移植療法、認(rèn)識組織力學(xué)環(huán)境對種子細(xì)胞的增殖分化的影響、藥物干預(yù)心臟的

3、功能提供了可能的體外模型。Matrigel包含多種ECM蛋白以及生長因子，可以作為構(gòu)建3D心肌組織工程的理想材料。
　　本文主要探究在力學(xué)環(huán)境下，體外構(gòu)建3D工程化心肌組織。將Matrigel與DMEM培養(yǎng)基按照不同比例稀釋，將心肌干細(xì)胞，心肌細(xì)胞以及心肌成纖維細(xì)胞按照按一定的比例與Matrigel工作液混勻。使用FlexCell力學(xué)加載設(shè)備，首先將六孔組織培養(yǎng)版形成凹槽，然后將混合均勻的細(xì)胞加到凹槽中，待靜置40分鐘后，3D組織

4、構(gòu)建成功，然后靜置培養(yǎng)2-3天，再使用FlexCell力學(xué)加載設(shè)備進(jìn)行拉力加載，體外構(gòu)建3D工程化心肌組織。通過合適的力學(xué)加載、細(xì)胞比例及數(shù)量、3D凝膠的稀釋比例，構(gòu)建3D微心肌組織，發(fā)展了在體外構(gòu)建3D心肌組織的方法，為構(gòu)建心肌組織用于體外研究心肌損傷等疾病的研究，奠定可用的組織模型。
　　本文共分為四章進(jìn)行介紹，第一章為緒論，綜合介紹了心肌梗死以及當(dāng)前最主要的治療方案；第二章為種子細(xì)胞的分離純化培養(yǎng)及鑒定工作；第三章使用Fle