组织工程法构建瘢痕疙瘩动物模型的实验研究

Keloid has been a big problem of plastic surgery. However, due to lack of good animal models, the research on it has made little progress. Using tissue engineering method to build a scar animal model is a correct direction. Our researcher has been trying to use tissue engineering method to build animal model of keloid and has achieved initial success.Based on the preliminary studies, we try to make the experimental design more reasonable and use some new technique to improve the model's achievement ratio and credibility. The human keloid fibroblast cell is cultured firstly and then screened for amplification. Secondly, the platelet-rich plasma (PRP)is used to embed cells and then attached in PLGA scaffolds to form complexes, and then put into the RCCS for three-dimensional dynamic culture. When reaching a certain density, the cells are planed to be planted in the back of nude mice to build an animal model of keloid. In this process, the technique of PRP-biphasic cultivation and three-dimensional dynamic culture will be used to further simulate and optimize the survival environment of seed cell, reduce confounding factors, improve vaccination methods, increase the adhesion of cells and scaffold and to extend the duration of model for the purpose of building more credible keloid model.

瘢痕疙瘩的治疗一直是困扰整形外科的难题。但由于缺乏理想的动物模型，这方面的临床和实验室研究一直受到很大限制。利用组织工程方法构建瘢痕动物模型是一个正确的发展方向。本课题组已经就利用组织工程法构建瘢痕疙瘩动物模型进行了积极有效的尝试，并取得初步成功。本课题拟在前期研究基础上，进一步完善实验设计，应用相关新技术，提高模型的成功率和可信度。首先，将人体瘢痕疙瘩成纤维细胞培养后，筛选获得稳定表达的种子细胞进行扩增。然后，用富血小板血浆（PRP）将种子细胞包埋后贴附于PLGA支架上，形成复合体，再置入三维动态培养系统（RCCS）中进行培养。当细胞达到一定数量后，将其种植于裸鼠背部皮下，构建模型。在此过程中，采取PRP双相培养法和三维动态培养法相结合，进一步模拟、优化种子细胞生存环境，减少混杂因素，改善接种方法，增加细胞与支架的粘附能力，延长模型持续时间，为构造更加可信的瘢痕疙瘩模型打下坚实的基础。

瘢痕疙瘩的治疗一直是困扰整形外科的难题。主要原因是我们缺乏一个合适的动物模型来对其进行研究。本课题在前期研究基础上，我们尝试将瘢痕疙瘩成纤维细胞接种到聚乳酸-乙醇酸组织工程支架上，并添加富血小板血浆，通过三维培养技术，在体外建立一个细胞-支架复合体，并将复合体植入到裸鼠皮下，通过模拟人体内环境，观察瘢痕疙瘩的形成过程。移植后120天，实验组相比对照组表现出较高的体积差异（中位数为166.95vs。63.34mm³）。小动物活体成像显示对照组细胞在移植后两个月内开始在组织工程支架中增殖并达到平台期。而在实验组中直至移植后4个月才到达峰值，这与宏观结果一致。 此外，天狼猩红染色结果显示实验组有大量的胶原沉积。免疫组织化学结果显示在实验组中存在大量α-SMA，I型胶原和III型胶原。在此过程中，富血小板血浆有助于的瘢痕疙瘩成纤维细胞-聚乳酸-乙醇酸支架在裸鼠三维模型中生长并且有助于瘢痕疙瘩形成。本研究通过模拟三维立体的生长环境和可视化的细胞示踪手段，构建了一个从细胞发展到组织的瘢痕疙瘩动物模型。这不仅为临床治疗提供了一个理想的动物模型，而且有助于进一步揭示瘢痕疙瘩的形成原因。