目的: 探讨应用旋转培养系统构建组织工程化角膜上皮组织的可行性。
方法: 以组织块培养法扩增的角膜缘干细胞为种子细胞,以高分子材料聚对苯二甲酸乙二醇酯膜为载体,利用旋转培养系统体外构建生物角膜上皮组织,以细胞培养池静态培养系统为对照。pH计测定两种培养系统培养液pH值的变化,培养2周后取材进行HE染色、Hoechst 33342荧光染色、扫描电镜、透射电镜等检测,免疫组化、RT-PCR检测K3/K12的表达,比较两种构建方法的条件稳定性及所构建组织的差别。
结果: 免疫组化、RT-PCR检测到所构建组织K3/K12的mRNA、蛋白质表达差别不大。扫描电镜下,两种方法所构建组织的表层细胞微绒毛清晰,类似正常角膜上皮结构,平均细胞面积比正常角膜上皮细胞小。旋转培养系统pH值变化范围比细胞培养池静态培养方法波动范围小。HE染色、Hoechst 33342荧光染色以及透射电镜显示旋转培养系统所构建的组织细胞排列比对照组更加紧密。
结论:与传统的静态培养系统相比,旋转培养系统可构建出更加接近于正常角膜上皮组织的结构,旋转培养过程中上皮组织处于气-液交替环境,类似眼的瞬目动作,模拟了体内微环境,可能在角膜上皮甚至皮肤上皮组织的构建中推广应用。
本课题受国家高技术研究发展计划(2003AA205050)、国家“十五”科技攻关计划(2004BA720A15)基金资助。
*通讯作者,王智崇,email:wzc001@sina.com
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