三维可降解网状支架辅助脂肪移植乳房重建的实验研究

作     者：林周盛 

作者单位：南方医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：姚广裕

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

主      题：三维网状支架 脂肪移植 乳房重建 血管化 

摘      要：研究背景和目的自体脂肪移植作为一种侵入性较小的方法,被称为乳房重建的第三种选择。然而,由于乳房切除术后局部皮下移植空间狭窄,单纯移植脂肪体积并不容易保留。近来,组织工程支架辅助脂肪移植成为新焦点,已有研究显示三维网状支架可提高移植脂肪存活率,同时油囊等并发症发生率较低。然而,其中具体机制还不清楚。此外,现有研究中存在可改进之处:1.现有研究多为大体积支架单个植入,植入时需要较大切口,创伤较大;2.部分研究采用的支架不可降解,会造成持续异物刺激,不利于移植脂肪的存活与再生。因此,本研究通过在裸鼠模型中采用小体积三维可降解网状支架来探究其辅助脂肪移植的效果,并探索其存活与再生的机制,以期在未来可以实现将小体积可降解支架与移植脂肪组合成“脂肪支架移植单元--可以通过微创切口,根据不同软组织缺损的单元数目需要进行个性化填充。方法和实验结果1.三维可降解网状支架辅助脂肪移植的效果探究采用生物安全性优良的左旋聚乳酸(PLLA)材质通过3D打印的小体积三维可降解网状支架进行实验,实验造模分为三维网状支架(TDAMS)组和对照组:TDAMS组通过小切口植入后进行脂肪移植;对照组进行等量脂肪移植。脂肪移植后第1、4、8和12周进行取材,通过大体观察和体积保留率分析、HE染色、免疫荧光染色和马松染色对两组进行分析比较。实验结果:移植后第12周,TDAMS组的体积保留率显著高于对照组(分别为 63.33%±10.80%和 34.17%±13.93%)(P0.05)。HE 和免疫荧光结果显示,在第4周,对照组形成了大量油囊,而TDAMS组有明显的血管新生。2.三维可降解网状支架提高移植脂肪存活率的机制探索通过qPCR检测移植后第1、4、8和12周两组促血管生长因子(VEGF、PDGF和BFGE)的表达;通过Dil标记人脐静脉内皮细胞(HUVEC)进行体内HUVEC迁移分析;通过不同基底刚度细胞应力培养板进行体外划痕实验。实验结果:qPCR显示移植后1-12周,TDAMS组VEGF、PDGF和BFGE表达均明显高于对照组,且VEGF和PDGF在第4周达到峰值。体内迁移实验显示HUVEC在移植后3天便开始向移植脂肪迁移,且TDAMS组迁移细胞更多。体外划痕实验显示内皮细胞在基底刚度为3Kpa时迁移率显著高于2.0Kpa和0.1Kpa(P0.0001)结论1、小体积三维可降解网状支架可以促进移植脂肪早期促血管生长因子(VEGF、PDGF和BFGF)的表达,提高移植脂肪远期保留率,同时减少术后油囊发生。2.小体积三维可降解网状支架提高移植脂肪存活率的机制可能是:通过增加移植脂肪刚度,驱动内皮细胞迁移和促血管生长因子的表达,进一步促进移植脂肪早期血管化。