摘要
由于人口老龄化以及生活方式的改变等原因，心血管疾病的发病率越来越高，血管移植物的需求也在增加。尽管自体血管是移植的金标准，然而由于可及性以及质量问题不能保障，仍然需要寻求其他来源的异体或异种血管，这也包括由非自体细胞构建的组织工程血管。它们经脱细胞处理后作为具有再生能力的生物移植物支架材料，可能成为解决血管移植物供需不平衡的问题的方案之一。血管移植物植入体内后的宿主免疫反应是移植成败的关键。固有免疫反应的巨噬细胞作为宿主应对移植物的第一反应者之一，是下游重塑的关键预测因素。不同脱细胞方案获得的细胞外基质（ECM）材料植入体内后宿主反应不同。目前关于异种脱细胞血管支架材料的在体内、体外对巨噬细胞反应及重塑能力研究甚少。 目的：通过体外细胞实验及体内皮下移植手术模型的建立，研究脱细胞处理后的异种血管组织对巨噬细胞极化和功能的影响结果。 方法：以脱细胞处理的牛主动脉组织作为血管基质移植物材料，以SD大鼠及其巨噬细胞作为研究对象，我们进行了以下三部分内容的实验研究，探索脱细胞牛主动脉血管基质材料在SD大鼠体内外的巨噬细胞反应过程。 （1）采用CHAPS联合SDS双除垢剂的脱细胞方案，对牛主动脉和SD大鼠主动脉进行脱细胞，确定SDS脱细胞的最佳时间，并对脱细胞血管进行表征，包括苏木素伊红染色，DNA定量以及细胞毒性检测； （2）在体外，将完全脱细胞的牛主动脉和SD大鼠主动脉消化成溶液状态，探究其对大鼠骨髓来源巨噬细胞表型极化及细胞因子表达的影响，通过实时荧光定量核酸检测、免疫荧光以及免疫蛋白印迹对巨噬细胞表面标记iNOS、CD80、CD163以及CD206进行检测，通过实时荧光定量核酸检测、以及免疫蛋白印迹对巨噬细胞分泌的细胞因子IL-1β、VEGFA以及TGF-β1进行检测； （3）在体内，将牛主动脉和SD大鼠主脱细胞血管基质材料植入大鼠背部皮下，3、7、14及28天，取出移植物及其周围组织，分析早中期的局部反应，以及巨噬细胞表型转化和组织重塑能力。 结果：在采用CHAPS联合SDS脱细胞方案中，大鼠主动脉SDS脱细胞时间为24小时，而牛主动脉SDS脱细胞时间需延长至36小时才能达到脱细胞标准。在体外，异种（牛主动脉）脱细胞ECM较同种（SD大鼠主动脉）ECM相比，诱导更高比例的巨噬细胞向CD206阳性的表型极化，促重塑因子VEGFA、TGF-β1的表达也更多。在体内皮下移植模型，局部反应半定量评分显示异种血管ECM引起无或最小的反应。对局部巨噬细胞浸润及重塑能力进行评估，结果显示异种血管ECM从第7天开始诱导机体出现以M2型巨噬细胞为主的反应，在14天时新生血管数量达到峰值，与同种ECM一致。种（牛主动脉）脱细胞ECM较同种（SD大鼠主动脉）ECM相比，诱导更高比例的巨噬细胞向CD206阳性的表型极化，促重塑因子VEGFA、TGF-β1的表达也更多。在体内皮下移植模型，局部反应半定量评分显示异种血管ECM引起无或最小的反应。对局部巨噬细胞浸润及重塑能力进行评估，结果显示异种血管ECM从第7天开始诱导机体出现以M2型巨噬细胞为主的反应，在14天时新生血管数量达到峰值，与同种ECM一致。 结论：该研究探索了脱细胞处理的异种血管ECM在体外、体内对巨噬细胞表型及功能的影响，结果显示体外可诱导巨噬细胞更多地向M2型极化，在体内可引起与同种血管ECM相似的重塑反应。本研究结果提示经过脱细胞处理的异种血管ECM是未来血管移植物支架可选择的方案之一。
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