【目的】
探讨获得有适当强度,细胞外基质完好,细胞成分去除干净的脱细胞角膜组织的处理方案。探讨脱细胞角膜组织的体外细胞毒性和体内生物相容性。探讨以脱细胞角膜未载体进行体外培养的角膜内皮细胞负载的效果。
【材料与方法】
1.研究材料:⑴-80℃冰箱保存的人眼球。⑵3T3细胞株。⑶新西兰大白兔24只。
2. 以TritonX-100、DNAse Ⅰ, RNAse A,为主要试剂对角膜进行脱细胞处理。用病理学方法进行鉴定。
3.体外细胞毒性研究:将脱细胞角膜组织与3T3细胞共培养。设立空白对照,并以未经脱细胞处理的冰冻保存角膜为阴性对照,观察细胞形态。待细胞达70%融合时进行传代,细胞计数,计算DOT。SPSS13.0软件统计分析。
4.体内生物相容性研究:对照和试验组新西兰大白兔各12只,将冰冻及脱细胞角膜组织植入角膜板层之间。参照Holland方法记录排斥反应指数RI。周定期宰杀动物,取角膜进行病理检查。
5.内皮细胞负载:用含15%胎牛血清、10ng/ml EGF、10ngml bFGF和三抗的M199/F12(1:1)混合液制备角膜内皮细胞悬液,浓度为1×106。将脱细胞角膜后弹力层向上铺平于12孔细胞培养板底部,分别加入上述细胞悬液1ml进行培养。12周后用苔盼蓝和茜素红染色。在光学显微镜下观察。用Scion Image软件分析,处理。
【结果】
1.用上述方法取得的脱细胞角膜中细胞成分去除彻底,胶原排列保持完好。
2.组3T3细胞培养,细胞形态无显著改变,DOT无统计学差别。
3.对照组全部于术后2-4周发生排斥反应,角膜水肿,大量新生血管形成。
病理切片检查发现植片周围大量的巨噬细胞、单核细胞和淋巴细胞聚积。试验组未间排斥反应,各观察时间点的平均RI均低于5。裂隙等检查见角膜于术后8周开始接近透明,术后16周以与正常角膜难以区别。病理检查发现术后1个月内在植片周围仅有少量炎症细胞浸润。此后未发现有炎症细胞。术后32周,脱细胞角膜植片内有少量角膜基质细胞长入。
4.脱细胞角膜后弹力层表面可见单层角膜内皮细胞,排列紧密,形态多样,以卵石样居多。平均密度为2311.2±54.7个/mm2。
【结论】
1.脱细胞角膜材料对体外培养细胞无毒性。
2.脱细胞角膜材料有较好的生物体内组织相容性,并可在短期内恢复透明。
3.以脱细胞角膜材料为载体进行角膜内皮细胞负载,可形成单层角膜内皮细胞。且密度基本达到临床手术要求。
本研究受:卫生部临床重点项目、985项目二期、广东省自然科学基金、凯思奖学金海外研究项目资助
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