应用自体富血小板血浆和软骨细胞膜片构建人工耳廓软骨

Currently, clinical reconstruction of auricular deformities or defects needs to harvest the autologous rib cartilage to sculpture the cartilage framework; however, the autologous costal cartilage grafting can lead to further surgical trauma and potential severe complications. The robust development of cartilage tissue-engineering technologies has made the manufacture of auricular cartilage with 3D structure for reconstruction of external ear possible; however, lack of ideal scaffolding material has been hindering the translation of laboratory research of auricle engineering into clinical application. In view of that the scaffold materials can cause possible negative affects on cartilage formation during tissue engineering, in this project, we abandon exogenous scaffold materials. We are going to use autologous chondrocyte as the cell source. Chondrocyte cell sheet with primitive cartilaginoid structure will be constructed and evaluated in vitro. The chondrocyte cell sheets will then be injected into the prefabricated subcutaneous auricle-shaped tissue pocket, using autologous platelet-rich plasma as the injection carrier and endogenous scaffold material as well. The injection allows to form an ear shaped gel complex in situ, which contains chondrocyte cell sheets and single chondrocytes, thus to obtain an engineered cartilaginous auricle in vivo ultimately.

目前，临床治疗耳廓畸形或缺损时常采用切取肋软骨雕刻成耳廓软骨框架的耳廓重建术，但这种“拆东墙补西墙”的手术创伤大而且并发症较多。软骨组织工程的发展让人们看到人造耳廓的希望。然而，因缺乏理想的组织工程支架材料，尚未能构建出可用于临床的人工耳廓软骨。本项目不采用外源性支架材料，而以自体富血小板血浆（Platelet-Rich Plasma, PRP）作为内源性支架。以软骨细胞作为种子细胞，在体外先构建形成具有初级组织形态的软骨细胞膜片，再以PRP作为注射载体，将软骨细胞膜片及离散软骨细胞注射到预先制备的具有耳廓立体形态的组织袋内，在体内原位构建具有立体形态的富血小板血浆凝胶-软骨细胞膜片-软骨细胞复合体，最终在体内形成具有耳廓形态的人工软骨。

小耳畸形是一种常见的先天发育畸形，常表现为重度耳廓发育不全，需手术切取自体软骨进修修复，难以获得理想的形态修复。本项目主要研究目的为采用软骨细胞膜技术，构建人工耳廓软骨，以期为小耳畸形提供一种良好的修复手段。.实验一：应用细胞膜片技术构建人工软骨块。采用成体软骨细胞在常规的细胞培养皿中进行体外密集培养，待其分泌细胞外基质，形成细胞膜片之后，应用细胞刮刀收获细胞膜片，研究其性状，发现其良好的可流动性，再利用细胞膜片在体内成功构建出软骨块。.实验二：应用细胞膜片和纤维蛋白胶构建人工软骨。利用细胞膜片良好的流动性，以纤维蛋白胶的可塑性为其塑形，将混悬了细胞膜片和离散软骨细胞的纤维蛋白胶两种组分滴加到48孔板中，在体外构建出圆片状的结构，经过体外培养后进一步植入裸鼠体内，获得成熟的圆片状组织工程软骨结构。.实验三：应用细胞膜片技术构建人工耳廓软骨。采用预先制备耳廓结构的型腔模具，将混悬了细胞膜片和离散软骨细胞的纤维蛋白胶两种组分滴加到型腔模具中，构建出耳廓样结构，经过体外培养、裸鼠体内培育，得到具有人耳廓形态的人工软骨。初步的研究结果表明，应用该技术方法有望构建出可应用于临床中修复小耳畸形的人工耳廓软骨结构。.实验四：兔体内应用细胞膜片技术构建人工耳廓软骨。加工制作钛耳廓模型，植入兔背部皮下，在兔体内预制耳廓形态组织袋，采取实验三的方法，先用纤维蛋白胶、软骨细胞膜片在体外构建形成耳廓样结构，而后手术取出钛耳廓，将耳廓样结构植入到兔体内预制组织袋内。结果钛耳廓植入后结构被疏松结缔组织包裹，组织袋的三维结构不明显，而且兔的皮肤柔软，无法支撑起三维空间形态，取出钛耳廓之后，组织袋很快塌陷。而植入的纤维蛋白胶-细胞膜片复合体因为强度不足，不足以支撑抵抗软组织张力，虽然在兔体内也成功构建出组织工程软骨，但是最终构建所得的软骨块结构形态不理想。.