构建预血管化细胞膜片及血管形成相关因子的表(4) -冶金与材料杂志社投稿

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构建预血管化细胞膜片及血管形成相关因子的表(4)

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摘要：

2.7 预血管化细胞膜片苏木精-伊红染色苏木精-伊红染色细胞质及细胞外基质染成粉红色，细胞核染成蓝色。预血管化细胞膜片培养3 d 时可见细胞排列不均匀，7 d 时可见细胞条索状排列，14 d 见细胞呈网状结构；UVECs 在相同的培养基中单独培养，随着培养时间延长，3，7，14 d 可见细胞呈铺路石样堆积且密度不断增大，无条索状、网状结构形成，见图9。

2.8 预血管化细胞膜片CD31 免疫组化染色将干预14 d 的预血管化细胞膜片、UVECs 行CD31 免疫组化染色，UVECs染色阳性为细胞质呈棕色，胞核呈蓝黑色，实验组预血管化细胞膜片可见形成血管网状结构，而单独培养的兔UVECs 未见网状结构形成，见图10。

2.9 预血管化细胞膜片血管形成相关因子表达实验组干预3，7，14 d 的血管内皮生长因子mRNA 表达高于对照组，仅7 d 时组间比较差异有显著性意义(P＜ 0.05)，见图11A；实验组干预3，7 d 的碱性成纤维细胞生长因子mRNA 表达低于对照组(P＜ 0.05)，干预14 d 时高于对照组(P＜ 0.05)，见图11B；实验组干预3 d 时的血管生成素1 mRNA 表达低于对照组(P＜ 0.05)，7，14 d 时高于对照组(P＜ 0.05)，见见图11C；实验组干预3，7，14 d 的管生成素2 mRNA 表达高于对照组(P＜ 0.05)，见图11D。

3 讨论 Discussion

组织工程化组织实现血管化是目前组织工程技术的难题，血管化是组织移植后在宿主体内存活且维持功能的关键[29]。预血管化工程组织的方法已得到学者们的广泛关注，在体外将内皮细胞与其他类型的细胞共培养可获得毛细血管网[23，30-32]，将其植入体内后这些毛细血管网可以与宿主血管吻合，保证移植细胞的活性[30，33-34]。基于细胞膜片的众多优势，利用细胞膜片技术构建预血管化组织是目前的研究热点之一[35]。预血管化细胞膜片研究取得了欣喜的进展，使组织工程组织加速实现血管化成为可能，但是血管形成机制尚不清楚。此次实验初步探索预血管化细胞膜片血管形成相关因子的基因表达情况，利用RT-PCR 技术检测血管形成相关因子的基因表达，结果显示预血管化细胞膜片的相关基因表达比UVECs 单独培养高。

研究表明，干细胞膜片产生的细胞外基质为UVECs 的增殖、迁移、重排和血管形成提供了适宜的微环境。细胞外基质为细胞膜片的骨架起到支撑作用，使得细胞膜片具有可塑性，同时是细胞与细胞之间、细胞基质之间信号传导的桥梁[36]。细胞外基质是由多种蛋白及多聚糖构成的网络结构，基本成分包括纤维性结构蛋白，如胶原、纤维连接蛋白和层粘连蛋白等，还包括一些特殊蛋白，如生长因子、蛋白多糖、微基质蛋白[37-38]。实验使用RT-PCR 方法检测干细胞膜片Ⅰ型胶原、纤维连接蛋白基因表达显著增高，为UVECs 迁移、重排及形成血管网络结构提供了良好的微环境。

实验基于细胞膜片技术与UVECs 形成共培养体系，体外培养过程中可见UVECs 能够贴附在干细胞膜片上生长，发生细胞重排、迁移，BMSCs 之间发生“联系”形成网状结构。而将UVECs 单独培养的细胞密度不断增加，形成细胞团，未见形成网状结构。这些结果验证了将内皮细胞接种在干细胞膜片上能够获得预血管化细胞膜片，UVECs 受细胞膜片的影响发生迁移、重排、融合，逐渐形成类血管样网状结构。预血管化细胞膜片如何在体外形成血管网络结构的机制尚未明确。此次实验在基因水平检测预血管化细胞膜片血管形成相关因子表达出现显著变化，这些分子可能参与了新生血管形成，这些发现可能有助于理解其机制。

分子调控在新生血管形成中发挥着重要作用。血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子被认为在血管形成过程中起着关键性作用[39]。血管内皮生长因子是目前所知最重要的促新生血管生成的细胞因子之一，被誉为新生血管形成的最初启动者[40]。血管内皮生长因子受体主要包括血管内皮生长因子受体1、血管内皮生长因子受体2、血管内皮生长因子受体3，其中血管内皮生长因子受体2 是血管内皮生长因子发挥生物学作用的最主要受体，主要存在于血管内皮细胞[41]。当血管内皮生长因子与特异性受体结合后产生诱导酪氨酸磷酸化，具有提高血管通透性、介导内皮细胞增生迁移等作用，引起内皮细胞增殖、出芽及血管形成[42]。碱性成纤维细胞生长因子是最早被发现的血管生长因子之一，在新生血管形成中具有重要作用，参与内皮细胞血管新生形成过程，能够刺激内皮细胞的增殖和迁移过程，促进血管生成[43]。血管生成素家族由Tie1、Tie2 两个受体及血管生成素1、血管生成素2、血管生成素3、血管生成素4 四个配体组成。血管生成素1 特异性与Tie2 受体结合，具有维持内皮细胞稳定、抗细胞凋亡、促进血管重建和成熟、调节血管生成等作用，并且能够与血管内皮生长因子协同促进血管形成成熟的血管结构[44]。血管生成素2 与主要与血管内皮生长因子协同发挥作用，当血管内皮生长因子不足时，血管生成素2 通过抑制血管生成素1的血管稳定作用引起血管内皮细胞凋亡，使血管发生退化，当血管内皮生长因子充足时两者可协同促进血管新生[45]。这些血管生长因子一般通过调控内皮细胞的增殖和迁移实现血管的再生。SASAGAWA 等[24]研究证实，预血管化细胞膜片分泌的血管生长因子蛋白可能参与了该膜片移植至体内后新生血管的形成。此次实验提示在预血管化细胞膜片体外形成血管化网络结构过程中，相关血管生长因子通过调控UVECs增殖、迁移、重排最终形成血管网络结构。

文章来源：《冶金与材料》网址: http://www.yjyclzz.cn/qikandaodu/2021/0203/732.html