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体外重建以低免疫原性血影细胞为基础的红细胞替代品

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体外重建以低免疫原性血影细胞为基础的红细胞替代品

作者：候鳗重庆大学

学位级别：硕士

血液在临床急救中的作用非常重要,但是由于其来源少且在体外的保存时间有限等因素使血液资源供不应求,加重了临床用血的负担;同时,应急输血难度大,在需要紧急用血的急救过程中,需要耗时进行血型检定及交叉配型,以免血型不匹配引起血液... 详细信息

血液在临床急救中的作用非常重要,但是由于其来源少且在体外的保存时间有限等因素使血液资源供不应求,加重了临床用血的负担;同时,应急输血难度大,在需要紧急用血的急救过程中,需要耗时进行血型检定及交叉配型,以免血型不匹配引起血液发生凝集反应,这是输血导致患者死亡的直接原因。人们一直致力于血液代用品的开发,以期缓解临床用血的压力。关于血液代用品的研究可以分为血浆代用品、血小板代用品、红细胞代用品。其中,红细胞代用品具有运输氧气、维持血液渗透压及扩充容量的功能,是研究的热点。目的本课题是对血影细胞的制备以及血型转换的一种新尝试,同时以制备的血影细胞为载体,将血影细胞和血红蛋白液在体外重建,制备一种潜在的红细胞代用品。方法运用蛋白免疫印迹实验中的膜蛋白提取液——破膜缓冲液作为制备血影细胞的低渗溶液,基于低渗原理,红细胞在低渗溶液中吸水,导致红细胞膨胀并出现孔径,再利用高速旋转不断地洗涤红细胞,去除红细胞的胞内物质以及降低细胞表面的血型抗原,同时,细胞膜拥有再密封的能力,可以自发的修复好膜上的孔径,制备血影细胞,并通过蛋白免疫印迹实验、血清凝集试验对血影细胞表面的ABH抗原进行检测;接着,利用制备的低免疫原性血影细胞和血红蛋白在体外重建红细胞,并对重建的红细胞的表面电荷变化情况、形变能力及携氧释氧功能进行分析,探讨该重建的红细胞在减弱血型免疫原性的基础上,作为一种潜在的红细胞代用品的可能性。结果本研究制备的血影细胞载体的结构完整且载体内的血红蛋白清除率可达99.9%;蛋白免疫印迹实验和血清凝集试验的结果显示,使用低渗破膜缓冲液制备的血影细胞膜表面的ABH抗原的免疫原性减弱,制备出低免疫原性血影细胞;利用低免疫原性血影细胞在体外和血红蛋白进行重新组建,重建的红细胞的结构完整、表面电荷略有减少但是影响并不明显;虽然通过检测重建红细胞的变形性发现重建的红细胞的变形能力变差,在剪切力为30 Pa时的膜延长指数(EI)为0.154±0.057(正常红细胞的EI为0.6±0.008),但是,血流变检测结果显示,含有重建红细胞的血液代用品具有非牛顿流体特性,且其血液粘度—剪切力曲线模拟了正常全血的血液粘度—剪切力曲线;携氧释氧功能的检测结果显示,重建红细胞的P(氧亲和力)可达18 mmHg,表明重建的红细胞具有较强的结合氧气的能力。结论本研究基于低渗法原理,制备出结构完整的低免疫原性血影细胞,同时利用低免疫原性的血影细胞为载体,在体外重建出了红细胞,虽然重建的红细胞损失了部分变形能力,但是,含有重建红细胞的血液代用品的血液粘度—剪切率曲线与正常全血的高度相似,这是发挥其生理作用的前提。重建的红细胞对氧气的亲和力增加,这对于一些紧急情况如失血休克来说,能降低患者缺血再灌注损伤的风险,增加患者的存活率,为继续救治争取更多的时间。重建的红细胞具有一定的作为红细胞代用品的潜在可能,但是还需要进行更多的研究。

关键词：血影细胞低免疫原性重建红细胞功能分析

低免疫原性脱细胞神经基质的制备及其理化性能

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温州医科大学学报 2020年第6期50卷 431-437页

作者：王建英李芳红李花琼王荣华王辰飞赵子建温州医科大学眼视光学院生物医学工程学院浙江温州325035 广东工业大学生物医药学院广东广州510006

目的:制备低免疫原性异种脱细胞神经基质并评估其理化性能。方法:以α-1,3-半乳糖苷转移酶基因敲除(GTKO)猪坐骨神经为实验原料对基因敲除猪坐骨神经进行脱细胞处理制备低免疫原性异种脱细胞神经基质,通过HE、DAPI染色及DNA残留量检测... 详细信息

目的:制备低免疫原性异种脱细胞神经基质并评估其理化性能。方法:以α-1,3-半乳糖苷转移酶基因敲除(GTKO)猪坐骨神经为实验原料对基因敲除猪坐骨神经进行脱细胞处理制备低免疫原性异种脱细胞神经基质,通过HE、DAPI染色及DNA残留量检测评价神经组织的脱细胞效果;I型胶原、层黏连蛋白、纤连蛋白免疫组织化学及天狼猩红染色评价脱细胞神经细胞外基质组分保留情况;α-1,3-半乳糖基(a-gal)免疫荧光检测异种抗原a-gal的残留;扫描电镜(SEM)分析脱细胞神经三维组织结构及孔隙率。结果:组织染色显示脱细胞神经基质内膜、外膜、束膜中的细胞均去除干净,DNA定量结果显示DNA含量下降了95%。天狼猩红染色及免疫组织化学结果显示脱细胞神经组织较好地保留了胶原纤维与细胞外基质主要蛋白。SEM结果显示脱细胞神经较好地保留了其三维组织结构,细胞毒性检测表明脱细胞神经基质无细胞毒性。结论:本研究自主设计的四联脱细胞方案能彻底去除神经组织中的细胞成分与异种抗原,并且较完整地保留了神经组织结构,与天然神经具有高度相似性。

关键词：脱细胞低免疫原性细胞外基质神经移植物基因敲除

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牙髓干细胞低免疫原性的体内初步研究

牙髓干细胞低免疫原性的体内初步研究

作者：张苗新疆医科大学

学位级别：硕士

目的:初步探究小鼠牙髓干细胞同种异体移植后的全身免疫反应。方法:牙髓干细胞分离获得自C57BL/6小鼠牙髓组织,培养至第3代,与纳米羟基磷灰石(n-HA)复合培养形成复合物,扫描电镜观察其生长黏附情况。40只4周龄的C57BL/6小鼠随机分成两... 详细信息

目的:初步探究小鼠牙髓干细胞同种异体移植后的全身免疫反应。方法:牙髓干细胞分离获得自C57BL/6小鼠牙髓组织,培养至第3代,与纳米羟基磷灰石(n-HA)复合培养形成复合物,扫描电镜观察其生长黏附情况。40只4周龄的C57BL/6小鼠随机分成两组。实验组将复合物移植入上背部皮下,对照组将纳米羟基磷灰石植入上背部皮下,术后均使用外科方法严密缝合创口。两组动物术后均观察4周、6周处死,分离脾脏,制成脾淋巴细胞悬液,流式细胞仪测定CD4、CD8的值。结果:牙髓干细胞在体外与纳米羟基磷灰石结合良好;免疫组化染色实验组4周、6周均可见牙本质涎蛋白(dentin sialoprotein,DSP)阳性表达;实验组与对照组相比,术后4周、6周CD4/CD8值均无明显差异(P>0.05)。结论:牙髓干细胞同种异体移植后,尚不能够引起机体的免疫排斥反应,其在体内仍具有低免疫原性,有望成为组织工程同种异体种子细胞来源。

关键词：牙髓干细胞同种异体移植体内低免疫原性

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低免疫原性靶向微泡的制备研究

低免疫原性靶向微泡的制备研究

制备脱细胞基质生物墨水在心血管疾病领域中的应用

中国超声医学工程学会第八届全国腹部超声学术会议

作者：黄光亮王伟谢晓燕徐辉雄徐作峰刘广健吕明德中山大学附属第一医院超声科中山大学超声诊断与介入超声研究所中山大学附属第一医院肝胆外科

目的制备低免疫原性靶向微泡。方法采用不同膜磷脂成份制备表面包埋或暴露生物素的靶向微泡(MBb或MBe),荧光鉴定其靶向性。以普通微泡(MBc)为参照,酶联免疫吸附法体外检测三组微泡与人血清反应后的补体3a(C3a)水平;平行平板流动腔实验... 详细信息

目的制备低免疫原性靶向微泡。方法采用不同膜磷脂成份制备表面包埋或暴露生物素的靶向微泡(MBb或MBe),荧光鉴定其靶向性。以普通微泡(MBc)为参照,酶联免疫吸附法体外检测三组微泡与人血清反应后的补体3a(C3a)水平;平行平板流动腔实验检测各组微泡与包被有链亲和素培养皿的粘附力。

关键词：低免疫原性靶向微泡制备

来源： cnki会议评论

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中国组织工程研究 2023年第30期27卷 4904-4911页

作者：蒋鸿辉孔媛媛刘婧王志红中国医学科学院生物医学工程研究所天津市300192

背景:借助计算机辅助,3D生物打印技术利用负载活细胞的生物墨水实现组织器官的构建,这种技术设计自由度高、可个性化定制且制造灵活,为心血管组织工程构建带来了新希望。生物墨水是3D生物打印技术的关键,是生物材料与组织再生领域近年... 详细信息

背景:借助计算机辅助,3D生物打印技术利用负载活细胞的生物墨水实现组织器官的构建,这种技术设计自由度高、可个性化定制且制造灵活,为心血管组织工程构建带来了新希望。生物墨水是3D生物打印技术的关键,是生物材料与组织再生领域近年来的研究热点。脱细胞基质材料具有低免疫原性、维持原有细胞外基质组分与纤维结构以及利于组织特异性细胞的存活与扩增的特点,是一种具有潜力的生物墨水。目的:总结了脱细胞基质生物墨水的制备与性能表征方法及其在心血管领域中的应用,为脱细胞基质生物墨水在心血管领域中的应用研究提供重要参考。方法:在中国知网和PubMed数据库中进行相关文献检索,中文检索词为“3D打印、脱细胞、生物墨水、血管、心脏”,英文检索词为“decellularization,bioink,3D print,vessel,cardiac”,最终纳入82篇文献进行分析。结果与结论:①脱细胞基质生物墨水的基本制备步骤包括生物材料脱细胞处理获得脱细胞基质,酶解消化脱细胞基质,调节消化液pH值和渗透压以及脱细胞基质混合细胞;②脱细胞基质生物墨水的基本性能表征主要包括脱细胞基质组分、流变性能、微观结构、生物活性、力学性能以及生物降解性;③在血管方面,研究者们通过使用先进打印技术、材料复合以及牺牲层等策略,制备出的脱细胞基质血管的力学性能可得到提升,并得到多层小口径血管,但这些打印过程较复杂,血管性能缺乏动物实验验证,多层血管的培养条件未经优化,且未进行缝合强度和爆破压等重要测试,无法满足医疗器械所需的性能;④在心肌修复方面,研究者证实与胶原及GelMA等相比,脱细胞基质生物墨水在心肌修复中更有优势。同时研究者集中于通过提升材料力学强度和导电性能,并构建微血管网络,进行脱细胞基质心肌补片的设计,这些补片在治疗心肌梗死方面表现出一定优势。然而种子细胞的参数(类型、区域密度和数量等)对于心肌补片的影响问题以及心肌补片与宿主组织之间的电耦合问题等均未取得突破,无法满足医疗器械所需的性能;⑤因此,脱细胞基质生物墨水虽然在构造心血管结构方面展现出了一定潜力,但以脱细胞基质为基础打印的血管和心肌补片目前仍处于实验室阶段,距离进入临床应用还需克服一系列问题。

关键词：心血管疾病 3D生物打印细胞外基质脱细胞基质低免疫原性生物墨水血管心肌组织心肌补片心肌梗死

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仿生型药物递送系统研究进展

中国药科大学学报 2014年第3期45卷 267-273页

作者：王雅哲周建平丁杨王伟中国药科大学药剂学教研室南京210009 中国药科大学天然药物活性组分与药效国家重点实验室南京210009

仿生型药物递送系统以天然微粒载体为基础,具有良好的靶向性和低免疫原性,是近年来兴起的一种极具发展潜力的药物递送系统。本文从哺乳动物细胞、内源性蛋白及病原体等热门研究领域着手,综述了仿生型药物递送系统的最新研究进展。

关键词：仿生型药物传递系统靶向性低免疫原性研究进展

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脐血来源间充质干细胞的分化潜能

中国组织工程研究 2013年第32期17卷 5877-5882页

作者：陈明星欧阳桂芳宁波大学医学院浙江省宁波市315000

背景:脐血源间充质干细胞是来源于发育早期中胚层的一类多能干细胞,因其具有多向分化潜能的特点而日益受到关注。目的:综述脐血来源间充质干细胞的诱导分化潜能。方法:应用计算机检索Pubmed数据库中1999年1月至2012年12月关于脐血源间... 详细信息

背景:脐血源间充质干细胞是来源于发育早期中胚层的一类多能干细胞,因其具有多向分化潜能的特点而日益受到关注。目的:综述脐血来源间充质干细胞的诱导分化潜能。方法:应用计算机检索Pubmed数据库中1999年1月至2012年12月关于脐血源间充质干细胞分化潜能的文章,在标题和摘要中以"umblical cord blood,mesenchymal stem cells,potential,differentiation"为检索词进行检索。最终选择关于脐血源间充质干细胞分化潜能的52篇文献进行综述。结果与结论:虽然很多实验已经证实人脐血间充质干细胞可以成功向多种细胞系分化,但对其了解程度尚浅。如果能掌握脐血间充质干细胞分化潜能的特点,那么很可能用它来修复许多骨缺损、心肌缺损等。目前研究正处于起步阶段,在分离纯化技术、分化方向的调控、体外扩增、免疫原性等方面尚有待进一步深入研究。

关键词：干细胞干细胞综述脐血间充质干细胞多系分化低免疫原性缺损修复移植物抗宿主病造血支持分离优化培养

小鼠牙髓干细胞同种异体移植后体内免疫反应初探

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口腔医学研究 2017年第1期33卷 10-14页

作者：张苗李伯琦郑丽珠刘奕杉新疆医科大学第一附属医院儿童口腔科--口腔预防科新疆乌鲁木齐830054

目的:初步探究小鼠牙髓干细胞同种异体移植后的全身免疫反应。方法:牙髓干细胞分离获得自C57BL/6小鼠牙髓组织,培养至第3代,与纳米羟基磷灰石(n-HA)复合培养形成复合物,扫描电镜观察其生长黏附情况。40只4周龄的C57BL/6小鼠随机分成两组。实验组将复合物移植入上背部皮下,对照组将纳米羟基磷灰石植入上背部皮下,术后均使用外科方法严密缝合创口。两组动物术后均观察4周、6周处死,分离脾脏,制成脾淋巴细胞悬液,流式细胞仪测定CD4+、CD8+的值。结果:牙髓干细胞在体外与纳米羟基磷灰石结合良好;免疫组化染色实验组4周、6周均可见牙本质涎蛋白(dentin sialoprotein,DSP)阳性表达;实验组与对照组相比,术后4周、6周CD4+/CD8+值均无明显差异。结论:牙髓干细胞同种异体移植后,尚不能够引起机体的免疫排斥反应,其在体内仍具有低免疫原性,有望成为组织工程同种异体种子细胞来源。

关键词：牙髓干细胞同种异体移植体内低免疫原性

间充质干细胞治疗急性移植物抗宿主病机制及应用进展

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实用医学杂志 2019年第11期35卷 1850-1853页

作者：刘茂兰史明霞昆明医科大学第一附属医院血液科昆明650032 云南省血液病研究中心昆明650032

急性移植物抗宿主病(aGVHD)是异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后发生的严重且可能威胁生命的并发症,是移植失败的主要因素。尽管临床上已采用糖皮质激素及免疫抑制剂进行相关治疗,但治疗期间仍伴随着耐药、感染以及移植物抗肿瘤效应(G... 详细信息

急性移植物抗宿主病(aGVHD)是异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后发生的严重且可能威胁生命的并发症,是移植失败的主要因素。尽管临床上已采用糖皮质激素及免疫抑制剂进行相关治疗,但治疗期间仍伴随着耐药、感染以及移植物抗肿瘤效应(GVL)的减弱等,最终导致患者治疗不耐受或者肿瘤的复发。间充质干细胞(MSC)具有低免疫原性且可通过负免疫调控明显改善aGVHD患者的临床症状并延长其生存期,已成为aGVHD的有效治疗手段之一。本文就MSC治疗aGVHD的免疫调节相关作用机制进展及临床应用进行综述。

关键词：间充质干细胞急性移植物抗宿主病低免疫原性免疫抑制