组织工程皮肤修复裸鼠创面缺损的实验研究
2020-12-13江蕾微李远英陆洪光
江蕾微,董 仙,叶 藤,刘 志,李远英,陆洪光
(贵州省人民医院,贵州 贵阳 550001)
皮肤是人体最大的器官之一,其在人体表面覆盖并占体质量总数约8%。皮肤组成包括真皮、表皮、皮肤附属器官、皮下组织等,在正常情况下可为人体提供吸收、防护、调节体温、分泌、感觉、代谢、排泄等功能。由上述可知,一旦皮肤受到损伤将导致患者相应功能变化,此外外表美观也将受到影响,并进一步干扰患者身心健康。因此提示,如何针对缺损皮肤进行积极修复是现阶段临床研究重点及热点问题,也是确保患者疗效及预后的关键。所谓组织工程皮肤,简单的说就是可以作为人工皮肤的成品,用于患者修复。植皮。组织从建等,以此修复患者存在损坏的皮肤组织。本次研究实验是将hAECs-DED的组织工程皮肤用于裸鼠创面移植,并观察裸鼠的创面愈合效果及组织工程皮肤病理学等方面,以此来了解改组织的移植效果,为医学发展提供有效的技术支持。
1 材料与方法
1.1 主要试剂与仪器
DMEM培养基(低糖型)(Gibco,USA),胎牛血清(Hyclone,USA),胰蛋白酶(Sigma公司,USA),青霉素(哈药总厂),链霉素(华北制药),10%福尔马林固定液,0.9%氯化钠注射液,超净工作台(苏州净化设备公司),手术器械一套,无菌纱布,棉球,无菌油纱等,倒置生物显微镜(OLYMPUS,CK40-F200),倒置显微镜(尼康,TE2000-U+DXM1200),荧光显微镜及照相系统(Olympus 公司),光学显微镜及照相系统(Olympus公司),RM2245型石蜡切片机(Leica公司,德国)。
1.2 实验动物
本次观察试验指标为25克以内无影响试验症状的裸鼠为试验对象。且试验对象为实验中心获得,体征无任何试验影响因素。
1.3 实验方法
1.3.1 实验分组
将鼠龄≤四周的确保健康的雄性裸鼠作为试验标本,且将所偶有裸鼠进行分组,即为组织工程组和空白对照组,每组均为十只裸鼠。
1.3.2 实验操作
(1)动物麻醉:以5%水合氯醛0.01ml/g进行腹腔注射,3-5分钟后裸鼠进入麻醉状态。
(2)操作步骤:
首先将皮肤缺损进行模型建立且同步植皮;将试验落实麻醉后进行固定,然后进行试验常规操作,如麻醉,将试验裸鼠的背部皮肤进行消毒,铺巾后将试验裸鼠背部中间点为中心,且以1 cm为直径后采取眼科剪刀将裸鼠皮肤去除,要注意的是刮掉筋膜时动作要轻。在用双抗清洗切除创口。最后采用组织工程皮肤,覆盖创口,另一组则只进行游纱布进行创口打覆盖缝合,且打包需要稍加压进行包扎,试验裸鼠必须单独饲养笼饲养,经手术7天后将创面纱布包及油纱去除,行常规换药,上述方法无以后后经28天观察期并进行组织学检查。
术后HE染色:于术后四周取材,10%福尔马林固定,常规脱水,包埋,4 mm连续切片,进行HE染色。
1.4 统计学方法
本次试验采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析及处理。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 术后动物伤口及存活情况
所有的裸鼠在术后能够均无感染,化脓、体液渗出等不良反应。摄食、饮水、排便正常,均成活至完成实验。
2.2 动物创面愈合情况
经移植后7天,可见试验中构建组织工程皮肤与裸鼠皮肤的愈合效果较为明显。且存在在创面收缩现象,组织工程组创面愈合率为57.49%±6.11%,对照组为22.93%±4.26%(n=10)。14天后,组织工程组中的裸鼠创面已经明显愈合且较优于对照组,移植物颜色与同皮肤相近。组织工程组创面愈合率为92.80%±3.10%,对照组为54.57%±7.94%。经组织皮肤一直21天后,观察可见组织创口以基本成愈合现象,而对未移植组织皮肤的裸鼠存在未愈合情况,组织工程组创面愈合率为99.83%±5.25%,对照组为91.16%±4.79%。移植4周后,两组肉眼观均达到完全愈合。组织工程组创面愈合时间明显短于对照组,且两者有统计学差异,差异有统计学意义(P<0.001)。
图1,分别为组织工程皮肤组、对照组皮肤移植当天,第14天,第21天创面愈合情况。
3 讨 论
皮肤通过不断对外界物质信号准确吸收并反馈至机体各组织器官中,从而使人体尽快适应外界环境的动态变化。但应注意的是,由于皮肤属于人体与外界环境直接接触的主要器官之一,因此在日常生活中难免由于撕裂伤、烧伤等因素导致皮肤缺损,皮损发生后若未及时修复可能增加创面电解质、水、蛋白质等成分丢失几率,感染风险随之提高,同时不利于保持患者外表美观,应引起相关医务人员注意。
虽然自体断层/全层皮片移植是现阶段临床用于修复皮肤创面缺损的主要材料来源,但针对大面积皮肤创面缺损患者而言供区不足仍是阻碍其获得满意缺损效果的主要因素之一。因此,如何明确皮肤替代拼已成为现阶段临床皮肤组织工程技术研究中亟待解决的重点问题。
皮肤组织工程技术是组织工程分支之一,属于一门新兴边缘学科。皮肤组织工程技术主要研究方向包括修复受损皮肤结构及功能、修复促进多能干细胞及生物活性分子修复受损皮肤等。近年来随着临床中皮肤生物学、生物工程技术、生物材料科学等研究进程迅猛发展,皮肤组织工程技术也也已取得一定进步。
本实验将新鲜的组织工程全层皮肤hAECs-DED移植于裸鼠,经观察两周后,所以只的人工皮肤基本与周围裸鼠组织皮肤融合生长,三个星期后明显与周围鼠皮并无差异。组织学显示移植的组织工程皮肤与正常皮肤结构相似,包括表皮和真皮。这些结果表明,本次试验的组织工程皮肤很稳定,修复试验裸鼠皮肤缺损治疗非常满意,且存在很好的临床应用背景。
综上,应用组织工程皮肤对裸鼠创面缺损修复效果显著,有利于提高皮肤创面缺损修复效果,值得今后实际工作中参考使用。