CD34~+干细胞种植对人工血管内膜形成的影响

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目的:1.探讨CD34+干细胞种植膨体聚四氟乙烯(expanded polytera fluoroethylene, ePTFE)和涤纶人工血管对移植人工血管内皮形成和中远期通畅率的影响。2.检测人工血管移植后血清6-k-PGF1α和TXB2的变化,探讨其变化与骨髓CD34+细胞种植人工血管内皮细胞增殖、内膜形成的关系方法:1.CD34+干细胞分离纯化:选取济南地区家犬20只,无菌条件抽取犬骨髓,梯度离心提取单个核细胞,经免疫磁珠标记方法分离并提纯CD34+干细胞,经流式细胞检测验证。2.人工血管CD34+干细胞种植及移植:CD34+干细胞种植于ePTFE和涤纶人工血管,把犬分为ePTFE血管实验组和涤纶血管实验组及ePTFE对照组和涤纶对照组,各组中分别把同一种人工血管同时植入同一条犬的下腔静脉和腹主动脉3. PLT、PGF1α、TXB2测定分析:在术前、术后3天、7天、14天、30天、60天时股静脉采血血细胞计数仪测定血小板,分离血清EIA方法测定血清PGF1α、TXB2浓度,计算PGF1α/TXB2的比值。4.移植血管内膜检测:在术后10、30、60、100天解剖获取标本,观察种植组和对照组移植后的通畅率;免疫组化法标记血管内皮细胞,通过大体观察和光镜观察新生内膜厚度;扫描电镜观察人工血管内皮增殖及分布,比较动脉和静脉系统骨髓CD34+细胞种植人工血管后内皮化及通畅率结果:1.免疫磁珠标记方法分离的犬骨髓干细胞经流式细胞仪鉴定为CD34+细胞。经台盼兰染色后细胞计数板计数活细胞为(2.6±0.3)×107/ml。2.血清PGF1α、TXB2、PLT变化:实验组血小板浓度先上升后下降并维持在一定水平,而对照组明显上升后维持在一个较高水平;实验组血清PGF1α先降低后升高,而对照组明显降低后维持在一个较低水平;实验组浓度先上升后下降并维持在一定水平,而对照组明显上升后维持在一个较高水平;实验组血清P/T的比值先降低后升高,而对照组明显降低后维持在一个较低水平。3.人工血管通畅率:CD34+干细胞预种植人工血管植入动脉闭塞率0,ePTFE组狭窄率25%;涤纶组狭窄率25%。CD34+干细胞预种植人工血管植入静脉ePTFE组闭塞率12.5%,狭窄率37.5%;涤纶组闭塞率0,狭窄率37.5%。对照组植入动脉闭塞率0,狭窄率100%;对照组植入静脉闭塞率100%。4.人工血管内膜增殖情况:光镜下观察HE染色试验组涤纶血管新生内膜贴附腔面紧密且完整,ePTFE血管新生内膜在HE染色后与血管腔面有部分分离。实验组两种人工血管新内膜厚度小于对照组新内膜厚度,实验组两种血管新内膜厚度存在差异(p<0.05)5.人工血管内皮细胞增殖及分布:扫描电镜观察可见实验组30天人工血管自吻合口向人工血管中间方向的腔面新生内膜内皮细胞密度逐渐减少;100天人工血管腔面内膜内皮细胞排列均匀完整。涤纶人工血管的新内膜覆以较完整内皮细胞层,细胞排列紧密,走行与血管长轴一致。ePTFE血管新内膜较同期涤纶血管新生内膜欠完整,少量区域内皮层缺乏表面附着纤维素和血细胞,其间见坏死和衰老的内皮细胞对照组人工血管内膜表面无内皮细胞覆盖,仅见纤维组织排列。结论:1.免疫磁珠标记方法分离CD34+细胞经纯化后细胞数量多增殖能力强,细胞的数量能满足20-30cm长,直径6-8mm人工血管腔面的内皮化种植。2.经纯化的CD34+细胞种植于ePTFE和涤纶人工血管,均能保持理想的内皮化和通畅率。涤纶人工血管CD34+干细胞种植后贴附腔面程度和内皮化效果优于ePTFE人工血管。3.动脉系统骨髓CD34+细胞种植人工血管后内皮化程度和通畅率优于静脉系统骨髓CD34+细胞种植人工血管后内皮化程度和通畅率。4.骨髓CD34+干细胞种植人工血管应用于血管置换后能抑制血小板的粘附聚集和活化,抑制生长因子、细胞因子、粘附分子、趋化因子等生物活性物质的产生。5.骨髓CD34+干细胞种植人工血管应用于血管置换后使人工血管管腔内较早的产生内皮细胞,而血管内皮细胞可产生前列环素腺苷、一氧化氮、VEGF等生物活性物质,从而有效抑制PGF1α和P/T比值的过度降低、TXB2和血小板的过度升高,进一步抑制内膜的过度增生和血栓形成。
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