以聚乙二醇水凝胶膜为载体构建的角膜上皮移植片对LSCD治疗的可行性

摘要：

目的:探讨聚乙二醇水凝胶膜(PHFs)是否能作为角膜上皮细胞(CECs)体外扩增的载体以及其能否用于角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)的治疗。方法:利用癸二酰氯、聚氧乙基甘油醚、聚已酸内酯二醇人工合成PHFs，检测其厚度、透光度和机械拉伸性能。取清洁级新西兰大白兔4只，培养原代角膜缘上皮细胞，荧光显微镜下观察培养细胞中角蛋白标志物AE1/AE3和干细胞标志物p63的表达；将细胞分为阴性对照组、阳性对照组和PHFs+CECs组，其中将阴性对照组细胞直接种植在培养皿底，加入普通细胞培养液，将阳性对照组细胞种植在培养皿后加入含有100 μmol/L H
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2的普通细胞培养液，将PHF+CECs组细胞种植在铺有PHFs的培养皿中用普通细胞培养液培养，各组培养24 h。采用MTT和TUNEL染色法分别观察3个组细胞增生和细胞凋亡情况。采用随机数字表法将清洁级新西兰大白兔15只分为对照组、PHFs组和PHFs+CECs组，每组5只。其中对照组造模后不给予任何处置；PHFs组将空PHFs膜置于LSCD实验兔角膜表面；PHFs+CECs组为将CECs传代后种植于PHFs上构建组织工程移植片后将移植片置于LSCD兔模型的角膜表面。采用荧光素染色法检测各组实验兔角膜缺损面积大小并评分；采用苏木精－伊红染色法检测各组实验兔角膜上皮组织学特点。
结果:PHFs厚度不超过150 μm，能承受约6 MPa的拉力，在400~700 nm可见光范围内透过率>99%。角膜缘原代培养的大多数细胞AE1/AE3染色和p63染色阳性。MTT实验结果显示，PHFs+CECs组、阴性对照组和阳性对照组
A490值分别为0.59±0.01、0.65±0.07和0.06±0.04，总体比较差异有统计学意义(
F＝12.25，
P<0.05)，其中PHFs+CECs组和阴性对照组
A490值明显大于阳性对照组，差异有统计学意义(均
P<0.05)。TUNEL检测结果显示，PHFs+CECs组、阴性对照组和阳性对照组TUNEL阳性细胞率总体比较差异有统计学意义(
F＝13.45，
P<0.05)，其中PHFs+CECs组和阴性对照组TUNEL阳性细胞率明显低于阳性对照组，差异均有统计学意义(均
P<0.05)。荧光素染色结果显示，随着术后时间的延长，各组角膜荧光素钠染色评分均降低，对照组、PHFs组和PHFs+CECs组角膜荧光素钠染色评分依次降低。苏木精－伊红染色结果显示，对照组存在较少形状不规则的角膜上皮细胞，PHFs组一些区域出现单层稀疏的角膜上皮细胞；PHFs+CECs组角膜上皮覆盖范围最大，细胞层数增加到3~5层，形态较规则，排列较紧密。
结论:PHFs韧性强、透光度高且能够体外扩增角膜上皮，适合做角膜上皮移植片，并能促进LSCD兔模型角膜上皮的修复。

关键词：角膜上皮细胞、角膜缘干细胞缺乏症、聚乙二醇水凝胶膜、角膜上皮细胞再生、角膜上皮移植片

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资助基金：国家自然科学基金项目U20A20363、81970776;黑龙江省自然科学基金项目LH2020H039;黑龙江省科技创新基地奖励项目JD22C006;黑龙江省博士后面上资助项目LBH-Z22206;National Natural Science Foundation of ChinaU20A20363, 81970776;Nature Scientific Foundation of Heilongjiang ProvinceLH2020H039;Science and Technology Innovation Base Award Project of Heilongjiang ProvinceJD22C006;Postdoctoral Program of Heilongjiang ProvinceLBH-Z22206

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1125-1133