论文部分内容阅读
研究目的:观察包裹脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells,ASCs)及其细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)的自愈性水凝胶对糖尿病大鼠勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)的治疗作用,研究其改善勃起功能的机制。研究内容:制备和评测双羟基功能化聚乙二醇(telechelic difunctional poly(ethylene glycol),DF-PEG)和乙二醇壳聚糖(glycochitosan,GCS)制成的DF-PEG/GCS自愈性水凝胶、并在水凝胶内分别种植大鼠ASCs和EVs。在大鼠糖尿病勃起功能障碍(Diabetes mellitus erectile dysfunction,DMED)模型上评价这两种复合支架阴茎海绵体注射治疗后阴茎海绵体组织的形态学、组织学和功能学再生情况,并探索血管神经化和平滑肌再生的具体机制。研究方法:从2周龄Sprague-Dawley大鼠提取脂肪干细胞。用水凝胶包裹后进行海绵体内注射,12周后测定阴茎海绵体内压(intracavernous pressure,ICP)和平均动脉压(mean arterial pressure,MAP),Masson染色检测海绵体平滑肌/胶原显微比例,CD31免疫荧光染色检测血管数量,α-SMA免疫荧光染色检测海绵体平滑肌的数量。小动物活体成像观察水凝胶的定点缓释作用。从脂肪干细胞通过超速离心法获取细胞外囊泡,用水凝胶包裹后进行海绵体内注射,再次评价ICP/MAP,免疫荧光及Masson染色,观察该复合支架对大鼠勃起功能的恢复情况及血管神经和平滑肌再生情况。研究成果:ASCs可以改善糖尿病ED大鼠的勃起功能,而DFPEG/GCS水凝胶能进一步改善勃起功能,同时,小动物活体成像证实了水凝胶对ASCs的定点缓释功能。Western Blot显示ASCs能改善阴茎海绵体局部炎症和促进血管神经化,PCR显示ASCs减少了细胞凋亡,免疫荧光等结果显示ASCs促进阴茎海绵体血管神经化和平滑肌修复,而DF-PEG/GCS水凝胶能使ASCs更好的发挥上述作用。EVs可以改善糖尿病ED大鼠的勃起功能,而DF-PEG/GCS水凝胶同样能进一步促进EVs的作用。Masson染色和免疫荧光等结果显示EVs可以促进阴茎海绵体的血管神经化,并能够促进平滑肌细胞再生,是ASCs的良好治疗替代品。研究结论:包裹脂肪来源干细胞和细胞外囊泡的DF-PEG/GCS自愈性水凝胶对糖尿病大鼠勃起功能障碍有治疗作用,水凝胶可以使ASCs在海绵体组织长期停留,定点缓释,持久促进海绵体组织的血管神经化和平滑肌再生。包裹EVs的水凝胶能则进一步改善糖尿病大鼠勃起功能。