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一些先天性畸形及后天膀胱疾病,如神经源性膀胱、膀胱外翻、后尿道瓣膜等,最终往往需要进行膀胱扩大术。目前临床上治疗的金标准是胃肠膀胱成形术,然而利用胃肠组织替代膀胱存在一些潜在的并发症,如结石、感染、代谢异常、继发肿瘤等。膀胱无细胞基质具有良好的组织相容性,是理想的替代材料。然而单纯利用膀胱无细胞基质诱导膀胱再生存在明显的移植物挛缩现象。早期快速地形成成熟的血管网络对移植物组织化并且维持再生组织细胞长期存活就显得格外重要。目前的研究通过再水化、透明质酸、化学偶联等方式将外源性生长因子导入无细胞基质中,通过释放的生长因子促进再生组织血管化。但是导入的生长因子只能在有限的时间(2-3周)内持续释放或发挥作用,4周后再无生长因子释放,凸显了诱导组织再生能力不足的问题。载药纳米技术是近几年新兴的药物缓释技术。将载药的纳米粒子与膀胱无细胞基质复合,有望解决生长因子在体内长效缓释的问题,促进膀胱再生,达到抑制移植物挛缩的目的。 本研究主要内容包括:⑴采用物理、化学及酶消化法,制备了猪膀胱无细胞基质。经过脱细胞处理后,数码相机拍照,进行大体标本观察。在扫描电镜下,观察无细胞基质超微结构,评价脱细胞程度及有无细胞残留。结果表明,本研究制备的无细胞基质,呈白色半透明状,表面光滑,具有一定的弹性和韧性,扫描电镜未发现细胞及碎片残留,可应用于膀胱替代研究。⑵通过经典的双乳化旋蒸技术成功制备了分别包封VEGF和bFGF的PLGA纳米粒子。通过激光粒度仪分析载药纳米粒子粒径分布,扫描电镜观察粒径大小及形貌特点。利用温敏凝胶将载药纳米粒子嵌入膀胱无细胞基质中,考察VEGF和bFGF在体外的缓释特性。结果表明,载VEGF和bFGF的纳米粒子在体外2个月内持续释放VEGF和bFGF达到60-70%,实现了长效缓释的目的。⑶通过乳酸脱氢酶细胞毒性实验评价载蛋白纳米粒子对人脐静脉内皮细胞的毒性,结果证明纳米粒子对细胞无明显的毒性作用。通过CCK-8细胞增殖实验测定经载蛋白纳米粒子处理后的细胞活力,结果证明在细胞培养24h、48h和72h后,载蛋白纳米粒子组(VEGF+bFGF纳米粒子组、VEGF纳米粒子组、bFGF纳米粒子组)比非加蛋白组(空白纳米粒子组、单纯BAM组)表现较高的细胞活力。根据western blot结果,VEGF+bFGF纳米粒子组的PCNA表达量显著高于其他各组。体外细胞实验证明,载蛋白纳米缓释体系无毒性,长效缓释的生长因子具有生物学活性。⑷长期缓释VEGF和bFGF的膀胱无细胞基质大面积(2cm×3cm)替代兔膀胱,评价术后4周和12周时膀胱的再生情况,测定移植物挛缩率,免疫组织学方法评价再生膀胱组织结构形态、新生血管密度及成熟度、胶原降解与再生情况,体外功能实验评价再生部分膀胱游离肌条的舒缩功能。结果表明,应用载VEGF和bFGF纳米粒子共同修饰的膀胱无细胞基质可诱导膀胱组织再生,并很大程度解决了移植物挛缩的问题,同时,相比单一应用载VEGF或bFGF纳米粒子,或单纯应用膀胱无细胞基质,能获得更好的替代效果。