第一章去细胞结合光氧化处理牛颈静脉带瓣管道的制备和体外组织学评价目的：采用去细胞结合光氧化方法制备牛颈静脉带瓣管道，并通过观察去细胞结合光氧化方法制备的牛颈静脉管道的体外组织学改变，评估其作为一种组织工程支架材料的可行性。方法：将24根新鲜牛颈静脉带瓣管道分成Ⅰ-Ⅵ共6组(n=4)，通过调整曲那通X-100和核酸酶的浓度，采用曲那通X-100、EDTA／胰蛋白酶和核酸酶三步法对牛颈静脉管道进行去细胞处理，用苏木素-伊红染色和α-SMA免疫组化染色方法评价管壁细胞核与平滑肌成分的去除程度，找出最佳去细胞方案，并检测其处理前后管壁DNA含量变化。然后用亚甲基蓝介导的光氧化方法对管道进行交联。对去细胞结合光氧化处理后的牛颈静脉管壁和瓣膜的细胞外基质成分(包括胶原、弹力纤维、氨基聚糖、硫酸软骨素，层粘连蛋白和纤粘连蛋白)进行组织化学和免疫组织化学染色和分析，并作扫描电镜和透射电镜分析，相应新鲜组织、单纯光氧化组织和单纯去细胞组织作为对照。4组管壁的胶原、弹力蛋白和氨基聚糖成分进行定量分析(n=8)。对4组的氨基酸成分进行测定比较。结果：第Ⅵ组牛颈静脉管壁的细胞核去除较彻底，平滑肌碎片也基本消失，并且组织结构无明显破坏，其它组去细胞处理后或多或少有细胞核与平滑肌成分残留。第Ⅵ组方法处理的管壁的DNA去除率达到95.7％。与新鲜组织比较，光氧化处理后组织表面结构变的致密，氨基聚糖减少；去细胞处理后细胞及其成分去除彻底，胶原保留较好，弹力纤维、氨基聚糖(包括硫酸软骨素)、纤粘连蛋白和层粘连蛋白有所减少；去细胞后进一步光氧化交联，其表面结构变得致密。与新鲜组织比较，光氧化组管壁的胶原与弹力蛋白含量基本不变(p均＞0.05)，氨基聚糖相对含量减少(P＜0.05)；去细胞组胶原相对含量增加(P＜0.05)，而弹力蛋白和氨基聚糖相对含量减少(P均＜0.05)。去细胞结合光氧化处理组与去细胞组相似。氨基酸分析表明光氧化和去细胞处理都对氨基酸成分有影响。结论：去细胞结合光氧化方法制备的牛颈静脉可以初步作为一个组织工程支架材料。第二章去细胞结合光氧化制备牛颈静脉带瓣管道重建犬右心室—肺动脉连接后组织学的变化及其机制研究目的：研究去细胞结合光氧化方法制备的牛颈静脉带瓣管道用于重建犬右心室—肺动脉连接后，在体内循环系统中与血液接触的条件下的表面内皮化、细胞浸润和组织成分降解与再生的动态变化以及钙化情况，了解其变化的可能机制，探讨这种新型牛颈静脉带瓣管道的临床应用可行性与前景。方法：本研究以经去细胞结合光氧化方法制备的牛颈静脉带瓣管道为研究对象，建立犬重建右心室—肺动脉连接的动物模型。实验动物分别于1月、6月和1年屠宰后取出标本，大体观察了解其形态改变；组织化学和免疫组织化学染色观察各种炎性细胞浸润、表面内皮细胞生长、细胞外基质主要成分的降解和再生情况，von kossa钙盐染色观察组织钙化情况。电镜检查了解植入后的管壁超微结构变化。对不同时间取出牛颈静脉管壁的胶原、弹力蛋白和氨基聚糖成分进定量分析(n=3，3，6)，并对胶原的中性盐溶性片段、醋酸溶性片段和胃蛋白酶溶性片段进行提取和含量测定，植入前组织作为对照(n=8)。对不同时间取出管壁的氨基酸成分进行分析比较。结果：16只犬除了4只死于手术中室颤外，余12只得以存活。1月和6月各宰杀3只，1年时宰杀6只进行检测。解剖时未发现有血栓和钙化形成；除了1年犬有一只近端吻合口处有膜状增生外，其余犬的两端吻合口无明显增生和狭窄；各个管道的瓣膜无明显增厚，活动良好。组织学检查结果显示随着植入时间的延长，管道内膜面的内皮化程度和管壁的血管化程度不断提高。1月植入管壁外层见少量巨噬细胞和较多成纤维细胞和成肌纤维细胞浸润；6月和1年时巨噬细胞消失，而成纤维细胞和成肌纤维细胞的密度增加，并且逐渐向中层和内层方向迁移。随植入时间延长，管壁新生胶原和氨基聚糖逐渐增多，新生组织的部位也逐渐向内层方向发展；弹力纤维随植入时间延长降解比较显著，仅观察到少量的弹力纤维再生。瓣膜组织也观察到细胞浸润与组织再生。1年时管壁和瓣膜的von kossa钙盐染色基本未见到明显钙化点，仅远端吻合口进针部位有少量钙化。犬体内植入后组织含量测定胶原相对含量在1月时明显减少，6月基本维持，而1年时又增加；弹力蛋白相对含量1月时略增加，6月与1年时变化不大；氨基聚糖相对含量随时间延长逐渐增加。胶原中性盐溶性片段和醋酸溶性片段随植入时间延长含量逐渐增加；胃蛋白酶溶性片段1月时下降明显，6月时和1月时基本相当，1年时比6月时含量增加，与植入前相当。氨基酸分析随着植入时间延长，经去细胞结合光氧化处理降低的氨基酸，其含量逐渐回升。结论：1去细胞结合光氧化方法制备的牛颈静脉带瓣管道体内植入后随着时间的延长，基本实现了细胞外基质主要成分的再生与更替，初步实现了一种具有再生特征的生物管道；2去细胞结合光氧化方法制备的牛颈静脉带瓣管道炎症反应轻，抗钙化性能好，支持内皮细胞生长，具再生功能，可以初步作为一种较为理想的肺动脉替代材料。