在多孔胶原支架上构建三维工程的心肌组织

背景：目前已有转化的SV40细胞系、C2C12成肌细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞以及胚胎干细胞用于修复哺乳动物心脏的细胞移植治疗，然而细胞移植治疗对严重缺失或损伤心肌结构的治疗的作用却不大。组织工程技术为此类心肌疾病的研究及治疗提供了新的可能性，目前已有可替代和改善骨、软骨、肾、肝、神经及皮肤等组织和器官的生物合成结构物。目的：探索多孔胶原作为构建三维工程心肌组织支架材料的可行性。设计：非随机、对照的实验研究。地点和对象：实验地点：军事医学科学院生物工程研究所。动物：清洁级1日龄Wistar大鼠400-500只，雌雄不限，体质量8～10g；成年Wistar大鼠五六只，雌雄不限，体质量250g，由军事医学科学院实验动物中心提供，饲养温度22～26℃，湿度40％～60％。干预：在无菌条件下，将经胰蛋白酶消化获得的新生鼠心肌细胞分别接种于三维多孔胶原支架和培养板上，比较心肌细胞在两种培养模式的代谢差异。主要观察指标：检测葡萄糖比消耗率、乳酸比产率、乳酸转化率、肌酸激酶及乳酸脱氢酶活力变化。结果：培养于多孔胶原支架上的心肌细胞的代谢特性近似于心肌细胞在培养板上培养的二维生长模式。结论：心肌细胞与多孔胶原支架形成了具有自律性同步收缩的三维工程心肌组织，多孔胶原作为心肌组织工程的支架材料有良好的应用前景。