基于去细胞化猪肝脏的3D组织工程支架的研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

肝脏是人体内最大的器官，是物质代谢的中枢，在葡萄糖代谢、脂质代谢、蛋白质合成以及解毒方面都发挥着重要作用。当前肝炎、肝硬化、肝癌等肝脏疾病正严重威胁着人类的健康，全世界由肝疾病发的死亡率达到2.5%，其中最严重的是肝功能衰竭。我国是世界上病毒性肝炎和肝癌发病人数最多的国家，每年因肝病死亡的人数近50万，每年用于治疗肝炎和肝病的医疗、保健费用高达1000多亿元。急性肝功能衰竭预后不良，死亡率高达70%~80%。目前，针对急、慢性肝衰竭患者，肝移植是最有效的治疗方法，但由于可供移植个肝脏严重短缺，大多数患者在等待供体肝脏的过程中死亡。因此，寻找新的治疗方法或肝脏功能替代品已经成为临床上亟需解决的问题，采用肝脏组织工程技术体外再造肝脏，有望为肝衰竭提供新的治疗手段。组织工程是将工程学、材料学与生命科学的原则应用到开发生物替代物的前沿交叉学科领域，其核心内容是建立三维复合体，即体外构建具有生物学功能的工程化组织。肝脏组织工程研究始终是组织工程研究的热点领域之一，在近三十年的发展过程中，已取得了诸多突破性进展。研究表明，体外再造肝脏具有一定的肝衰竭等肝脏疾病治疗作用，系列核心技术在生物人工肝效能提升与更新换代方面发挥了重要作用。尽管如此，由于肝脏结构与功能的复杂性，体外构建组织工程化肝脏器官仍面临一系列挑战，如支架材料相容性差，且支架材料中缺乏类似于载体的脉管结构，导致再造肝脏体积受限：此外，现有的支架材料结构和组分相对单一，尚不能为肝细胞提供与体内环境类似的微环境。正因如此，近年来，基于脱细胞基质生物材料的肝脏组织工程研究受到了越来越多的关注，发展异常迅速，并取得了一批阶段性研究成果。脱细胞基质是指利用化学法、物理法或酶解法来破坏组织/器官中的细胞结构，并将细胞碎片从细胞外（extracellular matrix, ECM）中清除而获得的生物支架材料。自从2008年Ott等人首次成功制备出心脏全器官脱细胞基质以来，研究人员已成功获得了多种脏器的全器官脱细胞基质，如肝脏、肾脏、肺脏等。肝脏作为机体最大的脏器，基于脱细胞基质支架材料的肝脏组织工程研究已成为组织工程研究领域的焦点之一。本实验计划采用大鼠为实验对象，对其肝脏进行处理得到ECM ，然后和已知材料混合，检测其对大鼠干细胞分化为肝细胞的活性因子。

2. 研究的基本内容与方案

一．小鼠肝脏去细胞化

1取一个有门静脉导管的小鼠肝脏，接上18-gauge导液管，使肝脏的上下静脉畅通，将肝脏置于装有水合磷酸盐缓冲液（pbs缓冲液）的10cm培养皿中浸泡

2建立一个由8-liter、蠕动泵、泡沫陷阱组成的灌注系统

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1]peter th,calle ea,zhao l.et al. tissue-engineered lungs for in vivo inforplantation[j].science,2010,329(599):538-541

[2] jennifer s. park,julia s. chu,anchi d. tsou,rokhaya diop,zhenyu tang,aijun wang,song li. the effect of matrix stiffness on the differentiation of mesenchymal stem cells in response to tgf-β[j]. biomaterials . 2011 (16)

[3] bryan n. brown,ricardo londono,stephen tottey,li zhang,kathryn a. kukla,matthew t. wolf,kerry a. daly,janet e. reing,stephen f. badylak. macrophage phenotype as a predictor of constructive remodeling following the implantation of biologically derived surgical mesh materials[j]. acta biomaterialia . 2011 (3)