心肌组织工程治疗心肌梗塞的研究进展.ppt

赵仕芳的ppt的超链接.swf 心肌组织工程治疗心肌梗塞的研究进展 主讲内容 心肌梗塞研究意义 心肌梗塞的治疗手段 心肌梗塞的简介 问题与展望 研究意义 心血管疾病 是美国排名 第一位的死 亡原因 冠心病占心血管疾病死亡病例的54% 心肌梗塞是冠心病的主要死亡原因 我国的情况 生活压力大 人口老龄化 医疗水平低 油脂类食物的过量摄入 心肌梗塞 心肌梗塞 心肌梗塞：指心肌的缺血性坏死，为在冠状动脉病变的基础上，冠状动脉的血流急剧减少或中断，使相应的心肌出现严重而持久地急性缺血，最终导致心肌的缺血性坏死。 原因：多数是冠状动脉粥样硬化斑块或在此基础上血栓形成，造成血管管腔堵塞所致。 目前治疗手段的分析 治 疗 手 段 药物治疗 溶栓治疗 介入治疗 缓解动脉粥样硬化，增加血液供应 仅能防止梗死区扩大，增加血液供应 血管紧张素酶抑制剂 可促进血管扩张 血管紧张素酶抑制剂 可促进血管扩张 这些手段仅能挽救频临死亡的细胞，却不能促进心肌细胞再生。 损伤发生，细胞坏死 心肌细胞几乎不能再生 心肌细胞数量大量减少 心室重构 心力衰竭 死亡 新的治疗手段 细胞移植：心脏功能有一定改善，但由于心肌梗塞后局部组织缺血缺氧，从而移植细胞的存活、分化率低。 心肌组织工程：细胞和支架在体外构建成三维结构，再移植入体内。 新的治疗手段 心肌组织工程 心肌组织工程 构建方式 人工支架 种子细胞 种子细胞（移植细胞） 骨骼肌成肌细胞 种 子 细 胞 胚胎干细胞 成体干细胞 胚胎或新生儿 骨髓干细胞 自体心肌细胞 心肌干细胞 心肌细胞 平滑肌细胞 造血干细胞 骨髓间质干细胞 单个核细胞 细胞类型 优点 缺点 胚胎干细胞 可在体外大量扩增，理论上可分化为人体所有组织 伦理、免疫排斥、 定向诱导分化问题 骨髓间质干细胞 易于自体获得、体外扩增、 5-氮胞苷可诱导其定向分化 转化为心肌比率非 常低（﹤0.02%） 心肌干细胞 自体原位心肌干细胞，便于迁 移、增殖 数量少，每32000 ～80000个心肌细 胞只有1个干细胞 心肌细胞 相对于心肌干细胞易于获得， 但也难获得，无需考虑分化 伦理、免疫排斥问 题，只能原代培养 种子细胞比较表 骨髓间质干细胞 精确的纯化分离 骨髓源性心肌干细胞 改进胚胎干细胞 改进骨髓间质干细胞 去核卵细胞 自体细胞核 自体细胞核 移入去核卵细胞 胚胎 胚胎干细胞 心肌组织工程的支架 为心肌细胞提供具有三维多孔立体结构的基本框架和代谢场所，以利于心肌细胞黏附、增殖、分化、生长，以及心肌细胞的营养及氧气进入和代谢产物排除，同时也有利于血管和神经的长入。 为心肌细胞提供一个具有一定机械强度的骨架，利于引导心肌组织向预期形态生长。 心肌组织工程支架 支架材料 支架制备 人工合成的聚合物 天然聚合物 可溶性基质材料 Synthesis polymers PGA [poly(glycolic acid)] PLLA[poly(L-lactic acid)] PCL[poly(ε-caprolactone)] Polyurethane Natural polymers Protein Collagen, Gelatin, Silk, fibrinogen Polysaccharides HA , chitosan, cellulose, starch Polynucleotides DNA (Dexyribonucleic acids) RNA (Ribonucleic acids) 应用复合材料的原理和方法，将两种或两种以上具有互补特性的生物材料，设计构造出能够满足不同组织器官组织工程制备技术所需的结构与性能优化的三维支架复合材料，最终应用于组织工程。 Chitosan-PLA complex Chitosan-gelatin complex 组织工程的各种支架 支架的制备 Published by AAAS M. M. Stevens et al., Science 310, 1135 -1138 (2005) 支架的制备 10?m 支架的制备 纳米纤维的制备技术 自组装 静电纺 相分离 自组装 静电纺