时序释放血管内皮生长因子和转化生长因子β1的功能化生物补片在修复大鼠腹壁部分缺损中的应用

摘要

目的 评估功能化猪小肠黏膜下层（SIS）补片修复腹壁缺损的效果，探讨再生过程中多种生长因子的交互作用。方法 采用可时序释放血管内皮生长因子（VEGF）和TGF-β1的功能化SIS补片[即携带VEGF的SF膜（VSF膜）,携带TGF-β1的SF膜（TSF膜）,以及携礴VEGF和TGF-β1的SF膜（VTSF膜）]修复Sprague-Dawley （SD）大鼠的腹壁缺损，利用两者的协同效应促进组织再生。并根据携带补片的不同将SD大鼠分为：VEGF（V组）,TGF-β1（T组）,VEGF和TGFβ1（VT组）及对照组。评估补片的VEGF和TGF-β1装载率及累计释放率，以及术后7、14、28 d模型大鼠标本大体观、组织表面纤维化、宿主反应、组织血管化、细胞外基质（ECM）重塑、调节蛋白质的表达水平和力学性能等指标。结果 7 d内，VSF和VTSF膜VEGF的累计释放率为（80.0±4.8）%。14 d内，TSF和VTSF膜TGF-β1的累计释放率分别为（39.5±2.6）%和（32.5±2.3）%。术后7 d, V组的CD15⁺表达水平显著高于T组和对照组，含因子补片（V、T、VT组）的CD68⁺表达水平显著高于对照组，同时间点TNF-α和IL-6的表达水平均显著高于对照组（P值均<0.05）;术后28 d, T组和VT组CD68⁺表达水平均显著低于V组及对照组（P值均<0.05）。术后28 d, VT组新生血管数量（即CD31荧光染色表达水平）均显著多于T组、V组及对照组（P值均<0.05）,同时间点VT组形成的成熟血管数量（即CD31与α-SMA双荧光染色表达水平）较V组和T组显著增加（P值均<0.05）。术后28 d,与对照组及V、T组相比，VT组的补片中央区胶原Ⅰ荧光染色阳性的面积最大，差异有统计学意义（P<0.05）;VT组的胶原Ⅰ/Ⅲ比值显著高于其他3组（P<0.05）;与对照组相比，V、T、VT组纤连蛋白染色阳性比例均显著增加（P值均<0.05）。术后28 d, VT组的CD31和胶原Ⅰ的蛋白质表达水平显著高于V、T和对照组（P值均<0.05）。T组与VT组应力-应变曲线形态相似，而VT组的拉伸强度高于V组和对照组（P值均<0.05）;较V组和对照组，T组和VT组分别具有更高的杨氏模量和更低的断裂伸长率（P值均<0.05）。结论 SIS的功能化改性加强了补片植入后的组织融合，揭示了生长因子间的协同作用。

关键词

功能化生物补片 / 时序释放 / 协同作用 / 猪小肠黏膜下层基质 / 腹壁缺损修复