【摘 要】
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目的 制备甲基丙烯酰化明胶（gelatin methacryloyl,GelMA）/甲基丙烯酰化透明质酸（hyaluronic acid methacryloyl,HAMA）/壳寡糖（chitosan oligosaccharide,COS）水凝胶，用于构建胰岛仿生微环境，并探讨GelMA/HAMA/COS水凝胶对低氧下胰岛活性和功能的改善作用。方法 以组织培养板培养为对照组，COS浓度分别为0、
【基金项目】
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国家自然科学青年科学基金（82001977）； 江苏省研究生科研与实践创新计划项目（KYCX19＿2073）～～；
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目的 制备甲基丙烯酰化明胶（gelatin methacryloyl,GelMA）/甲基丙烯酰化透明质酸（hyaluronic acid methacryloyl,HAMA）/壳寡糖（chitosan oligosaccharide,COS）水凝胶，用于构建胰岛仿生微环境，并探讨GelMA/HAMA/COS水凝胶对低氧下胰岛活性和功能的改善作用。方法 以组织培养板培养为对照组，COS浓度分别为0、1、5、10、20 mg/mL的GelMA/HAMA/COS水凝胶为实验组，扫描电镜观察微观形态，流变仪评价成胶性能，接触角检测亲水性，水凝胶浸提液培养L929细胞评估生物相容性[采用细胞计数试剂盒8（cell counting kit8,CCK-8）法]。从8周龄SD大鼠胰腺中提取胰岛，双硫腙染色和葡萄糖刺激胰岛素释放（glucose-stimulated insulin secretion,GSIS）实验分别鉴定胰岛纯度和功能。胰岛在低氧（1%O2）下分别培养24、48、72 h，使用钙黄绿素-乙酰甲氧基甲酯/碘化丙啶（Calcein-acetyl methyl/propidium iodide,Calcein-AM/PI）染色评价低氧对胰岛活性的影响。将胰岛在不同COS浓度的GelMA/HAMA/COS水凝胶中培养48 h，活性氧试剂盒评价COS在常氧（20%O2）和低氧（1%O2）条件下拮抗胰岛活性氧产生情况，Calcein-AM/PI染色评价COS在低氧（1%O2）条件下对胰岛活性的影响。将胰岛分别在组织培养板（A组）、GelMA/HAMA水凝胶（B组）和GelMA/HAMA/COS水凝胶（C组）中培养48 h，免疫荧光和GSIS实验分别评价COS在低氧（1%O2）条件下对胰岛活性的影响。结果 GelMA/HAMA/COS水凝胶呈多孔结构，流变仪检测提示其具有较好的成胶性能，接触角表现出良好亲水性，CCK-8法检测示各组水凝胶均具有良好的生物相容性。分离的大鼠胰岛呈类圆形，具有较高的胰岛纯度和胰岛素分泌能力。胰岛在低氧条件下处理24、48、72 h,Calcein-AM/PI染色示死细胞比例随时间延长逐渐增多，均显著高于未低氧处理组（P＜0.001）。活性氧染色示不同COS浓度的GelMA/HAMA/COS水凝胶在常氧和低氧条件下均能拮抗活性氧的产生，且该能力与COS浓度成正相关。Calcein-AM/PI染色示，不同COS浓度的GelMA/HAMA/COS水凝胶在低氧条件下均能改善胰岛活性，细胞活性与COS浓度成正相关。免疫荧光染色示GelMA/HAMA/COS水凝胶在低氧条件下能促进胰岛功能相关基因的表达；GSIS实验结果显示C组胰岛在低氧条件胰岛素分泌量显著高于A、B组（P＜0.05）。结论 GelMA/HAMA/COS水凝胶具有良好的生物相容性，通过抑制活性氧提高胰岛的存活和功能，是构建胰岛仿生微环境用于胰岛培养及移植的理想载体。
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