聚乙二醇去细胞瓣复合支架联合人主动脉瓣膜间质细胞体外构建组织工程心脏瓣膜

目的:运用聚乙二醇(PEG)交联猪去细胞瓣,共价接枝GRGDSPC多肽(甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸-脯氨酸-半胱氨酸),并联合人主动脉瓣膜间质细胞(HAVICs)体外构建组织工程心脏瓣膜。方法:通过迈克尔加成反应,将去细胞瓣支架上引入的巯基与枝化状PEG末端丙烯酰基共价结合,使PEG交联去细胞瓣,并行生物力学检测。再利用PEG-去细胞瓣支架上未饱和的丙烯酰基与GRGDSPC多肽末端半胱氨酸的巯基发生迈克尔加成反应,对PEG-去细胞瓣支架行GRGDSPC多肽共价修饰,免疫荧光测定GRGDSPC多肽修饰效果。在RGD-PEG-去细胞瓣复合支架上种植HAVICs,缝制于生物反应器内,体外构建心脏瓣膜。接种2、4、8h后,通过细胞计数观察细胞粘附情况。体外培养10d后行形态学观察和DNA含量测定。结果:力学测试结果显示,PEG-去细胞瓣支架的最大抗张强度较单纯去细胞瓣支架明显提高[(7.53±0.32)Mpa∶(5.65±0.28)Mpa],差异有统计学意义(P<0.05),与天然主动脉瓣的差异无统计学意义(P>0.05)。免疫荧光检测显示,GRGDSPC多肽可有效地与PEG-去细胞瓣共价接枝。不同时段细胞粘附计数及形态学观察提示,RGD-PEG-去细胞瓣复合支架明显促进HAVICs的粘附,并可在瓣膜表面形成连续单细胞层。DNA含量测定提示,RGD-PEG-去细胞瓣复合支架DNA含量明显增高(P<0.05)。结论:PEG交联去细胞瓣可明显改善瓣膜支架力学性能,GRGDSPC多肽接枝的PEG-去细胞瓣复合支架,可促进种子细胞的粘附,改善瓣膜支架生物学性能。