研究背景及目的：输尿管损伤后常常导致输尿管缺损或狭窄,继发患侧尿路梗阻、感染、尿外渗、尿性囊肿等并发症,严重威胁患者的健康及生活质量。对于损伤程度较重、缺损段较长的损伤,临床上常以胃肠道替代输尿管的方法处理。然而,肠代输尿管后常伴随各种并发症的发生,如尿路结石,慢性感染,肠粘连等。有研究者尝试使用人工合成材料或者异体移植的方法进行处理,但是治疗效果均不满意。因此,输尿管损伤后缺损的治疗已经成为泌尿外科的亟待解决的问题之一。组织工程科学的发展为输尿管损伤及缺损的修复重建提供了新的途径。组织工程的方法进行输尿管重建必须解决两个关键问题：支架材料及种子细胞。本研究以人脂肪干细胞为种子细胞,以聚乳酸/胶原为基本材料制作一种新型输尿管支架材料,拟为输尿管组织工程重建提供一种新的可行的治疗方法。研究的主要目的为：1、探索人脂肪干细胞的分离、培养及鉴定的方法,为以脂肪干细胞为种子细胞的研究提供实践基础；2、探索人脂肪干细胞诱导分化为尿路上皮的可行性；为输尿管组织工程研究提供新的种子细胞来源；3、制作一种新型组织工程输尿管支架,并评估这种新型输尿管支架是否利于人脂肪干细胞的生长、增殖；4、将携带细胞的新型输尿管支架置入裸鼠体内,评价材料的生物相容性,观察支架材料内细胞存活状态、诱导分化后的细胞表型能否保持,以初步评估利用这种新型输尿管支架材料进行组织工程输尿管的可行性。方法：1.取吸脂术患者皮下脂肪组织,采用酶消化法分离人脂肪干细胞,通过流式细胞学的方法鉴定其表型特征,通过成脂、成骨诱导初步鉴定其分化潜能。2.通过Transwell间接共培养法进行脂肪干细胞向尿路上皮细胞的诱导分化,采用RT-PCR、western blot、免疫荧光的方法对诱导后的细胞进行尿路上皮标志物的(CK-18,UP2)表达鉴定。3.以聚乳酸及Ⅰ型胶原作为基本原料,采用溶剂挥发法及电纺丝方法制作一种新型生物可降解输尿管支架材料,将脂肪干细胞与支架材料进行体外复合培养,通过电镜、LIVE/DEAD、H&E染色、MTT等方法评估新型输尿管支架是否利于人脂肪干细胞的生长、增殖。4.将携带人脂肪干细胞的新型输尿管支架材料植入裸小鼠(4周龄雌性)背部皮下,生长14天后取材,进行细胞径际分析、H&E染色、尿路上皮标志物的免疫荧光鉴定。结果：1.采用酶消化法分离的脂肪干细胞在细胞培养瓶内呈贴壁生长,倒置光学显微镜下观察呈长梭形,流式细胞学检测表明,细胞表达间充质干细胞的标志物(CD29,CD44,CD90以及CD105),不表达造血干细胞标志物CD31及组织相容性抗原标志HLA-DR。成脂诱导14天后细胞内可见大量脂滴,并且油红O染色呈阳性；成骨诱导21天后,茜素红染色后观察可见钙结节形成。2.通过与尿路上皮的间接共培养7天后,诱导后的细胞形态呈现尿路上皮细胞样,培养14天后,RT-PCR及western blot可检测到尿路上皮标志物(CK-18、UP2)在基因转录及蛋白表达水平上调。免疫荧光检测表明,40%-50%的诱导后的干细胞表达尿路上皮标志物(CK-18及UP2)。3.电镜观察聚乳酸/Ⅰ型胶原输尿管支架材料的表面具有三维空间结构,材料由直径约3微米(3.44±0.94μm)的纤维构成,纤维间形成孔径约10微米(10.54±3.18μ m)的孔隙。细胞支架体外孵育培养后3天,电镜观察发现支架材料表面细胞呈铺展状态,均匀分布于支架表面；MTT实验对细胞种植在支架后第1,3,5,7天进行连续观察发现携带胶原的支架材料细胞呈现持续增殖的趋势；细胞种植7天后H&E染色发现细胞均匀分布于支架材料表面,部分细胞浸润生长进入材料的内部；Live/dead检测发现材料上生长的细胞90%以上为活细胞。4.所有16只动物在携带细胞的新型输尿管支架材料植入体内14天的实验期间均安全存活,伤口愈合良好,无感染、炎症反应发生,诱导后的人脂肪干细胞能够在裸鼠体内存活达14天,浸润入支架材料的内部,并能够表达尿路上皮的标志物。结论：1、采用酶消化法提取人脂肪干细胞是可行的,提取的细胞能够表达间充质细胞的标志物,具有良好的增殖及分化潜能。2、采用间接共培养法能够诱导人脂肪干细胞向尿路上皮细胞分化,诱导分化后的细胞形态发生改变,并且可表达尿路上皮的标志物。3、采用聚乳酸/Ⅰ型胶原材料制作的新型输尿管支架材料,能够适合人脂肪干细胞的生长增殖。4、体内植入实验证实携带细胞的新型输尿管支架材料具有良好的生物学性能,诱导分化后的人脂肪干细胞在随支架植入体内后能够存活、生长并保持其分化特征。本研究为输尿管组织工程重建提供了新的有希望的治疗方案。