物理交联再生丝素膜组织工程角膜的生物相容性研究

背景 角膜组织工程生物材料在体内应当具备透明性、一定的机械强度、生物相容性和缓慢降解的特点，丝素膜生物材料具备这些特征。 目的 研究采用物理交联再生丝素膜构建组织工程角膜的可行性。方法 用常规培养法培养人角膜上皮细胞( CECs)，将对数生长期的CECs在用家蚕丝制备的物理交联再生丝素膜上进行培养，分别于培养后24、48、72 h在倒置显微镜、扫描电子显微镜下观察CECs的生长状态和形态学，并与细胞培养板培养的人CECs形态进行对照。MTT法每日检测和记录再生丝素膜培养后人CECs的增生情况，流式细胞仪检测再生丝素膜培养人CECs的细胞周期和凋亡率。将再生丝素膜4 mm×3 mm植入新西兰白兔右眼角膜基质层间，于术后1个月、2个月时裂隙灯下检查眼表，术后2个月摘除兔眼并制备移植眼角膜组织切片行组织病理学检查，观察再生丝素膜材料的降解情况及角膜新生血管(CNV)的生长情况。采用免疫组织化学法检测术后1个月、2个月CD34在移植眼角膜组织中的表达，并与正常眼进行对照。结果在24、48、72h3个时间点，倒置显微镜、扫描电子显微镜下见再生丝素膜培养的人CECs与细胞培养板培养法培养的人CECs形态结构无明显差别。再生丝素膜或细胞培养板培养CECs在1、2、3、4、5、6、7d各个时间点A490值比较，差异无统计学意义(F=0.641，P＞0.05)。再生丝素膜和细胞培养板培养的CECs凋亡率分别为1.8％、2.0％，细胞G2/G1期分别为1.956、1.945。再生丝素膜角膜植入后2个月时，再生丝素膜为排列整齐的胶原组织替代，角膜内新生血管和炎性细胞均少于移植后1个月。角膜免疫组织化学染色检测显示再生丝素膜植入角膜后1个月、2个月CD34表达量均明显低于Ad-VEGF165诱导的阳性对照，而与正常的角膜相比差异无统计学意义(P＞0.05)。术后1个月与术后2个月比较，角膜中CD34阳性率的差异无统计学意义(P＞0.05)。 结论物理交联再生丝素膜构建组织工程角膜可行，再生丝素膜与角膜组织生物相容性良好，再生丝素膜植入兔角膜基质后无明显的炎症反应和新生血管。