天然组织工程皮肤支架材料的分类及其免疫原性研究现状.doc

天然组织工程皮肤支架材料的分类及其免疫原性研究现状
郑必祥彭代智陈博左海斌周灵周新刘敬
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划,2006AA02A121),国家重点基础研究发展计划(973计划,2005CB522605)
作者单位:400038 重庆,第三军医大学西南医院全军烧伤研究所,创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室
通讯作者:彭代智,Email: dzpeng@
组织工程皮肤是组织工程研究最为成熟的一个领域,其核心内容是构建一种支持细胞生长的三维支架,与角质形成细胞和/或成纤维细胞进行体外复合培养,形成可用于创面覆盖与修复的皮肤等同物[1]。其中支架材料为种子细胞提供了黏附、迁移、增生和分化的空间环境,在组织工程皮肤的构建中起着重要作用。组织工程皮肤支架材料包括人工合成组织工程皮肤支架材料(简称人工合成支架材料)和天然组织工程皮肤支架材料(简称天然支架材料)两大类。人工合成支架材料主要包括聚乳酸、聚乙醇酸、聚原酸酯、聚己内酯、聚氰基丙烯酸烷基酯及其共聚物等。人工合成支架材料始终无法模拟天然真皮的三维空间结构,其成分为人工合成,亲水性不够理想,缺乏细胞识别信号,与细胞间缺乏生物性相互作用,对细胞黏附力较弱[2]。而天然支架材料来源于天然组织,来源丰富,制作较为简单,造价低廉,且在三维结构、组织亲和性、机械性能及生物降解性等方面显著优于人工合成支架材料,从目前研究来看,是组织工程皮肤支架材料的研究热点[3]。但天然支架材料因来源和所含成分不同,存在着不同程度的免疫原性,限制了其临床的广泛应用。目前这方面的研究较多,因此,有必要结合天然支架材料的分类来概括其免疫原性研究现状。
一、天然支架材料的分类
按加工处理天然组织的方法分类,天然支架材料大致可以分为脱细胞支架材料和
基质提取成分支架材料两大类。脱细胞支架材料是通过各种物理和化学的方法去除天然组织中的细胞成分,同时保留了原有组织的三维支架结构和主要细胞外基质成分的支架材料。目前应用较多的有脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix, ADM)、脱细胞小肠黏膜下层(small intestinal submucosa, SIS)、脱细胞羊膜基质等。基质提取成分支架材料主要指通过从天然组织中提取某些成分,再构建出具有三维空间结构的支架材料。目前提取的天然细胞外基质成分主要有胶原类、壳聚糖类、透明质酸类等,由于单一成分合成的支架均有非常明显的缺点,因此,这类支架材料多以一种成分为主,多种成分组合构建而成
,如胶原-透明质酸复合支架、壳聚糖-胶原复合支架、壳聚糖-透明质酸复合支架、胶原-硫酸软骨素复合支架以及胶原-壳聚糖-透明质酸复合支架等。
1. 脱细胞支架材料
(1)脱细胞真皮基质(ADM):ADM取材于人类皮肤或动物皮肤,通过物理和化学等手段,去除了细胞成分的同时保留了胶原纤维等细胞外基质成分和三维组织结构,具有良好的组织相容性[4]。美国LifeCell公司推出的Alloderm即是一种商品化的异体脱细胞真皮基质,临床应用效果良好[5]。由于异体ADM的存在来源有限的问题,近年来用异种皮肤来获得脱细胞真皮基质的报道亦较多[6]。由于大多数人认为猪皮与人体皮肤组织结构相似,并且具有来源广泛、价格低廉等优点,因此猪ADM成为研究热点[7]。但猪ADM在临床