%0 Journal Article
%T 组织工程构建人工心脏瓣膜的研究进展
%A 张 晓
%A 石海燕
%A 马 浩
%J -
%D 2012
%X 摘要 心脏瓣膜病是危及人类健康的一种常见疾病，人工瓣膜置换术是其主要治疗方法。目前临床应用的人工瓣膜分为机械瓣和生物瓣两种，均可有效改善血流动力学，但非生长性瓣膜［1］。组织工程化心脏瓣膜(tissue-engineering heart valve, TEHV)是利用组织工程技术将受体细胞种植于支架上所构建的一种人工瓣膜，其结构和功能与正常瓣膜相似，具有可生长性和自我修复能力，理论上能克服机械瓣和生物瓣的不足。构建TEHV的基本思路：采用人工合成材料或同种/异种的脱细胞心脏瓣膜作为支架，将体外扩增的自体活细胞种植于支架上，细胞黏附生长并分化，使其具备正常瓣膜组织的新陈代谢功能，从而应用于临床。因此，TEHV的研究包括瓣膜支架的制备、种子细胞的选择与培养、细胞种植与体外预适应。近年来随着组织工程技术的发展，TEHV的研究取得一定进展。1 瓣膜支架的制备瓣膜支架是构建TEHV的基础，理想的瓣膜支架做为细胞贴附生长的模板，不仅要提供足够的机械强度，以承受血流冲击所产生的张力和剪切力，同时又要求提供种子细胞的生长空间和微环境。因此，瓣膜支架应具备以下特性［2］：（1）足够的力学强度，为新生组织提供支撑，直至新生组织具备自身力学特性；（2）良好的生物相容性，无明显的致炎性、免疫原性和细胞毒性；（3）良好的材料-细胞界面，利于种子细胞黏附和增殖；（4）三维多孔立体结构，为种子细胞提供生长空间和微环境；（5）良好的可降解性，植入体内后的降解速度应与细胞的生长速度相匹配；（6）易于消毒。目前研究的瓣膜支架有3种：人工高分子支架、天然高分子支架和经脱细胞处理后的生物源性瓣膜支架［3］。1.1 人工高分子支架 根据TEHV支架的要求，可降解材料无疑是最好的材料。目前常用的有聚乳酸（PLA）、聚羟基乙酸（PGA）及二者的共聚物（PLGA）等。PGA易于吸收降解，做为细胞支架被广泛应用于组织工程中，但PGA缺乏结构稳定性，在组织培养中降解快，较难维持预先设计的形状，而PLA、 PLGA 吸收相对较慢，稳定性相对较好，因此将PLA/PLGA和PGA按一定比例混合，能更好地控制降解速率和保持预设形状。此类支架的缺点有［3,4］：（1）缺乏细胞识别位点，影响种子细胞的黏附，细胞易于脱落。为增强细胞黏附，目前发展了多种修饰技术以改善其表面特性，包括在材料表面包埋富含精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸序列的细胞外基质成份，用氢氧化钠处理或乙醇和水两步预湿等。(2)机械强度不足。单纯PGA无纺网不具备良好的抗压强度，通过PLA包埋或热处理可改善其机械强度，但仍存在抗压强度不足的缺陷。（3）降解产物的致炎性。目前认为高分子支架植入体内后可导致无菌性炎性反应，这与酸性降解产物引起局部PH值下降有关，有学者将碱性物质引入聚合物中以预防其发生。1.2 天然高分子支架 天然高分子材料包括胶原蛋白、海藻酸酸盐、透明质酸等。文献［5］报道使用纤维蛋白凝胶做为细胞支架，可以构建完全自体来源的人工瓣膜。其特点：瓣膜结构完全来自自体，降解速度可调节，细胞扩散更均匀等。此类支架包含生物活性物质，利于细胞增殖；但生物力学性能较差，可塑性不强，不具备组织培养的立体结构，来源有限、加工困难，限制了其实际应用。1.3 生物源性瓣膜支架 生物源性瓣膜支架采用同种异体或异种心脏瓣膜，通过脱细胞处理消除免疫原性，并保持正常瓣膜的三维空间，既有较好的抗张强度，又能提供细胞外基质。细胞外
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%K 瓣膜支架
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%U http://journal08.magtechjournal.com/Jwk_wjyx/CN/abstract/abstract13653.shtml