康 凱郭 林*
(1 大連大學(xué)研究生,遼寧 大連 116001;2 大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨二科,遼寧 大連116001)
羊膜的臨床研究新進(jìn)展
康 凱1郭 林2*
(1 大連大學(xué)研究生,遼寧 大連 116001;2 大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨二科,遼寧 大連116001)
羊膜;臨床研究
自1910年,羊膜首次被用作皮膚移植物,目前其臨床基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用研究更是如火如荼。本文就羊膜組織的組織學(xué)結(jié)構(gòu),生物學(xué)特性,其制備、保存、應(yīng)用加以綜述。
人羊膜(human Amniotic Membrane,HAM)是胎兒和母體之間的一層隔膜,其基底膜是全身最厚的膜結(jié)構(gòu),透明、有韌性,不含血管、神經(jīng)和淋巴組織。由內(nèi)到外分為5層:上皮細(xì)胞層、基底層、致密層、纖維母細(xì)胞層、海綿層。其中上皮細(xì)胞合成和分泌基質(zhì),維持膜成分的穩(wěn)定。其余各層都是以網(wǎng)狀纖維為主要成分,各種蛋白、多糖、細(xì)胞鑲嵌其中,基底層含有層粘連蛋白和硫肝糖蛋白[1],致密層薄而致密,起支持和濾過作用。纖維母細(xì)胞層在這五層結(jié)構(gòu)中最厚,含有成纖維細(xì)胞,海綿層的特點(diǎn)是膠原纖維呈波浪狀。
羊膜中的膠原纖維形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為細(xì)胞的粘附、爬行提供了支架,有利于上皮細(xì)胞的生長和擴(kuò)增,預(yù)防其凋亡[2],另外羊膜合成和分泌的多種細(xì)胞因子和生物酶對上皮的增殖和分化有強(qiáng)有力的促進(jìn)作用[3];羊膜上皮細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞可以分泌多種抗炎因子(白細(xì)胞介素-1受體拮抗劑)、抗血管形成因子(如內(nèi)皮抑素前體蛋白)。同時(shí)其也可抑制胰蛋白酶,膠原酶的活性。從而抑制炎癥的發(fā)生發(fā)展和新生血管的形成;羊膜中的某些成分通過基因水平的調(diào)控可以抑制轉(zhuǎn)化生長因子β的合成,從而抑制纖維母細(xì)胞的活性,減少瘢痕形成[4],減少組織粘連;羊膜致密層網(wǎng)狀纖維排列緊密,能阻止細(xì)菌等微生物的侵襲,從而防止感染和避免水分的丟失。同時(shí)由于羊膜上皮細(xì)胞膜上不表達(dá)HLA-A、B、C和DR抗原[5-7],從而始動(dòng)環(huán)節(jié)避免了異體移植可能帶來的免疫排斥反應(yīng)。而且羊膜還能抑制多種免疫細(xì)胞的遷移,進(jìn)一步移植了免疫反應(yīng),尤其是細(xì)胞免疫[8]。
3.1 羊膜的制備
取新分娩的健康(HIV,乙型肝炎,丙型肝炎,梅毒等檢查陰性)剖宮產(chǎn)孕婦胎盤,鈍性分離羊膜,無菌生理鹽水反復(fù)沖洗,去除血凝塊等其他物質(zhì)。將人羊膜上皮細(xì)胞面朝向上,上皮面朝上置于含抗生素的(慶大霉素1000U/mL,青霉素100U/mL,鏈霉素100U/mL)生理鹽水中浸泡30min后沖洗3遍,按一定規(guī)格修剪,平鋪于無菌的乙酸纖維素薄膜上,4℃下可以保存24h。整個(gè)過程要注意無菌條件下操作。
3.2 羊膜細(xì)胞外基質(zhì)(脫細(xì)胞羊膜)的制備
將新鮮羊膜用純甘油于4℃下脫水3次,每次24h。PBS 復(fù)水后用0.25%胰蛋白酶消化,并刮除殘存的細(xì)胞成分,顯微鏡下證實(shí)無細(xì)胞后,上皮面朝上平鋪于乙酸纖維薄膜紙上。
3.3 羊膜的保存:
羊膜的保存方法主要有四種:①DMEM/甘油深低溫保存法:將羊膜片放入滅菌DMEM/甘油液中(1∶1),在-80℃下,用中性硅玻璃瓶可以密閉保存6個(gè)月;②純甘油4℃保存法:將羊膜片用消毒純甘油浸泡24h,然后換純甘油瓶,4℃下可以保存30d;③無水酒精保存法:75%酒精浸泡24h后,換100%酒精密閉保存,4℃或室溫保存半年;④真空干燥保存法:將羊膜片放入羊膜容器中,低溫真空干燥1h,加蓋蠟封4℃保存。
羊膜作為一種天然的高分子生物材料,在基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用研究中用途廣泛。1910年Davis首先成功地將胎膜用作皮膚替代材料。此后用羊膜作移植材料治療燒傷及潰瘍的皮膚創(chuàng)面取得成功;1995年,用凍存的羊膜重建兔眼角膜的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)取得了成功,之后羊膜的眼科應(yīng)用取得了突破性進(jìn)展,并逐漸擴(kuò)展到其他各科。
4.1 眼部疾病
①羊膜可用于瞼球粘連、結(jié)膜缺損及瘢痕化等眼表疾病導(dǎo)致的皮膚黏膜缺損,將羊膜貼附于創(chuàng)傷表面,可以有效防止角結(jié)膜溶解及角膜穿孔,防止局部粘連,降低免疫排斥反應(yīng),抑制炎癥的進(jìn)展,從而加快角膜和結(jié)膜修復(fù)。②治療感染、化學(xué)燒傷、創(chuàng)傷等導(dǎo)致的角膜潰瘍[9]和角膜上皮缺損是,用羊膜覆蓋潰瘍表面,療效確切,視力有所提高,可以改善患者的生活質(zhì)量。Gris等[10]在對角膜上皮缺損的患者實(shí)行角膜移植術(shù),術(shù)后全部治愈,未發(fā)生角膜溶解、潰瘍等并發(fā)癥。③翼狀胬肉切除后尤其是復(fù)發(fā)性胬肉,植入羊膜可以明顯降低復(fù)發(fā)率[11]。④青光眼患者的眼內(nèi)壓升高,采用羊膜移植進(jìn)行濾過道的重建[12],減少青光眼手術(shù)導(dǎo)致的瘢痕形成,有效緩解患者的疼痛和視力下降,同時(shí)可以減少了術(shù)后應(yīng)用5-Fu和MMC帶來的并發(fā)癥。
4.2 泌尿和生殖系統(tǒng)
尿道狹窄和大段輸尿管缺損一直是泌尿外科的一大難題。Koziak等[13]通過羊膜移植治療男性尿道狹窄和大段輸尿管缺損的療效確切,排尿功能恢復(fù)正常,遠(yuǎn)期效果佳,有效率可達(dá)80%以上,而且影像學(xué)結(jié)果顯示移植部位的尿道寬與正常部位;羊膜被用于治療先天性無陰道的患者,范雪梅等[14]對11例先天性無陰道患者實(shí)施陰道成形術(shù),然后將羊膜覆蓋于再造的陰道腔內(nèi),手術(shù)效果滿意,術(shù)后陰道壁為黏膜上皮組織所覆蓋。
4.3 修補(bǔ)硬腦膜缺損
凍干羊膜修補(bǔ)硬腦膜安全、有效。張念平等[15]在豚鼠顱頂部開窗,切除硬腦膜,缺損處用凍干羊膜修補(bǔ)。術(shù)后3個(gè)月后修補(bǔ)材料可被纖維結(jié)締組織取代,局部皮膚切口愈合良好,無感染、皮下積液、腦脊液漏等不良并發(fā)癥。
4.4 皮膚燒傷
人羊膜無毒副作用,無免疫排斥反應(yīng),其作為敷料治療重度燒傷有保護(hù)創(chuàng)面,減少滲出,穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境、減少感染的作用。Mohammadi[16]等將人羊膜敷料治療燒傷患者,效果明顯優(yōu)于應(yīng)用抗生素治療的對照組。
4.5 脫細(xì)胞羊膜作為組織工程支架材料的應(yīng)用
組織工程應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和工程學(xué)的原理來研究、開發(fā)、制作組織結(jié)構(gòu)和功能替代物,人羊膜是一種天然的高分子生物材料,其作為組織工程支架材料廣泛應(yīng)用于多種人工器官,組織。在眼科,將角膜緣干細(xì)胞和羊膜支架共培養(yǎng),構(gòu)建組織工程角膜,然后回植于機(jī)體角膜緣,治療Stevens-Johnson綜合征急慢性期的炎性反應(yīng),瘢痕化,修補(bǔ)角膜缺損[17]。此外以羊膜和人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞共培養(yǎng),可以促進(jìn)上皮細(xì)胞的增殖,分化[18],從而構(gòu)建組織工程視網(wǎng)膜。近年來,應(yīng)用羊膜負(fù)載尿路上皮細(xì)胞恢復(fù)狹窄或者缺損的尿路[19];負(fù)載表皮或毛囊干細(xì)胞來修復(fù)皮膚創(chuàng)面[20];負(fù)載骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)軟骨損傷[21]等。
總之,羊膜的極低免疫性、特有的組織結(jié)構(gòu)、和良好的生物學(xué)作用、廣泛的用途是其倍受關(guān)注的前提。加之組織來源充足,取材便利,無重大的倫理學(xué)方面的爭議,都將使其在未來的臨床實(shí)踐更加突出,尤其是在組織工程支架方面的應(yīng)用。
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1671-8194(2013)30-0039-03
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