【摘 要】
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研究背景:先天性小耳畸形是整形外科的常见疾病和治疗难点。组织工程技术为耳廓重建提供了崭新的思路。关键问题之一是如何使组织工程软骨在具有完全免疫能力的大动物体内保持形态和功能的稳定性。其中,以巨噬细胞参与为主的免疫炎症反应是影响组织工程软骨稳定性的关键因素之一,但具体机制尚不明确。CD47-SIRPα通路在巨噬细胞介导的免疫炎症反应中有重要作用,但该通路是否介导了氧化损伤软骨细胞与巨噬细胞间的作用目
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研究背景:先天性小耳畸形是整形外科的常见疾病和治疗难点。组织工程技术为耳廓重建提供了崭新的思路。关键问题之一是如何使组织工程软骨在具有完全免疫能力的大动物体内保持形态和功能的稳定性。其中,以巨噬细胞参与为主的免疫炎症反应是影响组织工程软骨稳定性的关键因素之一,但具体机制尚不明确。CD47-SIRPα通路在巨噬细胞介导的免疫炎症反应中有重要作用,但该通路是否介导了氧化损伤软骨细胞与巨噬细胞间的作用目前尚不明确。脂肪干细胞具备良好的免疫调节效应。但脂肪干细胞是否可以通过调控CD47-SIRPα通路来调节巨噬细胞介导的免疫炎症反应进而有利于组织工程软骨体内植入的稳定性目前尚不明确。研究目的:1、明确体外传代培养及皮下异位移植对软骨细胞CD47的影响;2、构建氧化损伤软骨细胞模型,明确CD47-SIRPα通路在氧化损伤软骨细胞与巨噬细胞间的作用;3、明确在体外条件下脂肪干细胞对CD47-SIRPα通路的调节作用;4、明确大动物体内条件下脂肪干细胞对组织工程软骨植入后以巨噬细胞参与为主的免疫炎症反应以及软骨细胞外基质代谢平衡的调节作用。研究方法和结果:1、体外传代培养及皮下异位移植对软骨细胞CD47分子的影响方法:选取不同代次的体外培养的人软骨细胞,以及皮下埋置1年软骨消化提取的软骨细胞,采用流式细胞术鉴定各组软骨细胞膜表面的CD47的表达及构象改变情况。结果:组织工程软骨修复体构建的关键步骤—体外传代培养以及异位皮下移植均导致软骨细胞CD47构象改变,但均不会导致CD47表达缺失。2、氧化损伤软骨细胞的CD47-SIRPα通路研究方法:构建氧化损伤软骨细胞模型,采用流式细胞术、免疫荧光实验等免疫学检测方法没明确氧化损伤软骨细胞中CD47-SIRPα通路的具体机制及作用。结果:成功构建氧化损伤软骨细胞模型。氧化损伤会导致软骨细胞表面CD47构象改变。构象改变的CD47在TSP-1结合的促进下与SIRPα结合。CD47-SIRPα通路可触发巨噬细胞的吞噬作用。3、体外条件下脂肪干细胞对SIRPα表达的调节作用方法:采用人急性单核细胞性白血病细胞（THP-1）为模型诱导为M1巨噬细胞。通过隔离共培养的方法探究脂肪干细胞对巨噬细胞SIRPα表达的调节作用。结果:体外条件下THP-1细胞成功诱导为M1巨噬细胞,脂肪干细胞可以抑制M1巨噬细胞SIRPα表达,并促进其M2极化。4、局部注射脂肪干细胞对组织工程软骨自体植入后的调节作用方法:体外构建软骨细胞膜片,自体植入猪的皮下组织,实验组在植入体周围局部注射自体脂肪干细胞悬液,对照组注射等量生理盐水。2周后从取出的软骨细胞膜片植入体、植入体周围组织和外周血中采集样本,采用免疫及软骨相关检测方法比较两组的免疫炎症反应和软骨细胞外基质合成的差异。结果:局部注射脂肪干细胞可降低软骨细胞膜片在大动物体内植入后以巨噬细胞参与为主的局部免疫炎症反应,并有利于软骨细胞外基质代谢的平衡。研究结论1、软骨细胞均表达CD47,组织工程软骨修复的关键步骤—异位皮下移植和体外细胞传代培养会导致软骨细胞CD47的构象改变;2、氧化损伤会导致软骨细胞表面CD47构象改变;构象改变的CD47在TSP-1结合的促进下与SIRPα结合,引发巨噬细胞的吞噬作用;3、脂肪干细胞通过抑制M1巨噬细胞SIRPα表达来调节CD47-SIRPα通路并促进M2极化;4、局部注射脂肪干细胞可降低组织工程软骨植入后以巨噬细胞参与为主的局部免疫炎症反应,并且促进软骨细胞外基质代谢平衡。
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