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目的:羊膜是目前应用最广泛的构建组织工程角膜上皮的载体。但在临床应用中发现,基于羊膜构建的组织工程角膜上皮在移植术后角膜的透明度恢复并不理想。目前认为,羊膜基质的纤维细胞层及疏松的海绵层可能是影响羊膜透明度的主要原因。因此,本研究对传统去上皮羊膜(DAM)进行改造,制备一种新型的超薄羊膜(UAM)载体,并评估其生物学及光学性质,同时探讨使用该种载体构建组织工程角膜上皮的可行性。 方法:本研究利用0.02%的EDTA去除失活羊膜组织的上皮细胞,并采用Ⅳ型胶原酶消化去除羊膜基质的纤维层及海绵层,从而获得羊膜致密层。比较从不同位置来源的胎儿面及胎盘面羊膜,选择合适的羊膜来源。以传统的完整羊膜(IAM)及DAM为对照组,探讨UAM的物理及生物学特性,包括光学透明度、组织结构、脱细胞程度、超微结构,并通过对Ⅰ型、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅶ型胶原、Lamnin5及Perlacan进行免疫荧光及组化染色分析UAM的生物成分。在此基础上,采用UAM作为载体构建组织工程角膜上皮,并观察角膜上皮片的超微结构,利用western blot、RT-PCR以及免疫荧光染色分析细胞表型(K3、K14、K12、p63、ABCG2)、细胞连接(Connexin43、Claudin-1、β-Catenin、Occludin、E-cadherin)及抗新生血管(TIMP-1、thrombospondin-1)相关标记物的表达情况。最后,采用该组织工程角膜上皮移植治疗模型动物的全角膜缘干细胞缺乏。术后观察移植细胞的存活、眼表的上皮化、炎症以及角膜新生血管形成情况等,并观察移植术后2周角膜上皮的组织结构及细胞表型变化。 结果:UAM是一种透明、脱细胞、胶原纤维排列致密的材料,厚度约20-30μm左右,主要含有Ⅰ型和Ⅲ型胶原及部分基底膜Laminin5成分。基于UAM构建的角膜上皮片较传统的DAM载体构建的角膜上皮片厚度更厚且透明度更佳。同时,在UAM上培养的角膜上皮细胞与其底层的羊膜载体贴附紧密,且表达更多的p63、ABCG2、β-catenin、TIMP-1、thrombospondin-1等角膜上皮祖细胞、紧密连接及抗新生血管相关的标记物。此外,本研究还发现移植术后2周,基于UAM构建的组织工程角膜上皮可成功治疗全角膜缘干细胞缺乏动物模型。移植术后2周发现,UAM移植组较DAM移植组角膜上皮细胞复层化及透明度更好。 结论:基于UAM构建的组织工程角膜上皮透明度较好,同时在其表面扩增的角膜缘干细胞能够维持角膜缘组织的正常细胞表型,移植术后效果也更佳。UAM保留了完整的羊膜致密层结构,是一种理想的组织工程角膜上皮载体。