组织工程皮肤灌注培养:烧伤和溃疡患者的曙光
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组织工程皮肤作为最早应用于临床的工程化组织，为急性创伤和慢性溃疡的愈合和修复提供了一种较好的治疗方案。组织工程皮肤可用于治疗烧伤和糖尿病皮肤溃疡，已有超过百万的患者接受了人工植皮。生物反应器是工程化组织体外发育、成熟和扩大生产的关键设备，其中灌注式生物反应器的培养效果明显优于其他非灌注式生物反应器。唐辉等采用前期自制的灌注式生物反应装置，探讨不同灌注流速培养条件对组织工程真皮生长代谢的影响。
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不同灌注流速对复方壳多糖组织工程真皮生长代谢的影响
唐辉 闫洪涛 陈年 杨航 杨桂红 伍津津
作者单位：第三军医大学第三附属医院皮肤科
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将人真皮成纤维细胞以2 × 104/ml的终浓度接种到复方壳多糖胶原凝胶中，用改进后的高敏度小张力膜状生物材料力学检测装置，培养基分别以50、100和200 ml/min的流速灌注，培养12 d，以静态培养为对照。观察细胞形态和分布，MTT法检测细胞活力，葡萄糖及乳酸测试盒检测细胞代谢特性，羟脯氨酸测试盒检测胶原合成，同时检测最大抗张强度以考察物理力学特性。灌注组的细胞比对照组更密集，第8天时100 ml/min灌注组细胞几乎全部融合成片，200 ml/min灌注组细胞约达80%融合，且有沿水流方向生长的趋势。MTT结果显示，灌注组的细胞增殖活性（吸光度A值）均明显高于对照组，以100 ml/min灌注组增殖活性最高。各组培养基中葡萄糖含量随培养时间延长均下降，第12天时100 ml/min灌注组的葡萄糖含量显著低于其他组，各组乳酸含量随时间变化的趋势与葡萄糖含量的变化相反，均缓慢上升，对真皮内HDF影响不明显。培养第12天，100 ml/min灌注组的羟脯氨酸含量及最大抗张强度均显著高于其他组。于培养第6、10天取材进行HE染色并细胞计数，显示灌注培养条件下细胞在支架中的分布比静态培养时均匀，胞核较大、长，且灌注组细胞数量显著高于对照组，其中100 ml/min的细胞数量最多，显著高于其他灌注组。
灌注装置示意图 a：储液瓶； b：无菌硅胶管； c：蠕动泵； d：生物反应盒； e：培养盘；箭头指示培养基流动方向及蠕动泵转动方向
灌注培养条件下，复方壳多糖组织工程真皮细胞生长代谢及物理特性都优于静态培养，而且，在本实验的3种测定流速中，100 ml/min的培养效果最好，细胞活力、细胞分布、代谢速度、胶原合成及抗张强度都优于其他组。
培养基在不同灌注流速下培养第8天复方壳多糖组织工程真皮中人真皮成纤维细胞生长情况（× 200） 三维培养条件下细胞呈长梭形，灌注组细胞比对照组更密集，100 ml/min灌注组细胞几乎全部融合成片，200 ml/min灌注组细胞达80%融合。标尺 = 100 μm
DOI：10.3760/cma.j.issn.0412?4030.2016.12.008
《中华皮肤科杂志》，2016，49（12）：865-870
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