人脱细胞羊膜在生物医学领域中的应用研究进展

人脱细胞羊膜在生物医学领域中的应用研究进展

刘少媛1  ,郭晓楠2

1.大连国际旅行卫生保健中心（大连海关口岸门诊部）辽宁省大连市 116000  2.大连海关综合技术服务中心                      辽宁省大连市 116600

摘要：人羊膜位于胎盘最内层，是厚度在20 ~ 500 μm之间的半透明膜，具有较高的细胞外基本成分，被认为是天然载体中的最佳材料，广泛应用于组织工程。人羊膜支撑材料作为细胞支撑物具有许多优点，如细胞的三维结构培养、良好的生物相容性、吸收和无毒性反应等，这些都被广泛用于修复各种部位的损伤，如角膜移植、皮肤缺损、损伤后的修复羊膜支架是一种物理、化学和酶消化系统，它破坏细胞膜与细胞之间的化学联系，释放细胞内的物质以生产含有活性物质的细胞外生物材料。羊膜支架具有生物相容性好、免疫力低等特点，具有调节细胞功能、胶原蛋白等多种因素。提供适合细胞生长的微环境。人们越来越重视将羊膜外基质作为组织工程中的生物材料。

关键词：人脱细胞羊膜；生物医学；应用

引言

组织工程概念核心是建立细胞与支架材料的复合体，并用于病损部位的组织修复、结构重建和功能恢复。组织工程的顺利实施及应用需要具有以下3个方面的条件:①合适的种子细胞;②支持细胞黏附和生长的支架材料;③诱导、调控组织增殖分化的生物活性因子。支架材料作为种子细胞的人工细胞外基质，担负了种子细胞生长、繁殖及形成新组织的重要责任，而理想的支架材料应具有以下优点:①低免疫原性，在体内无排斥反应;②良好的生物相容性，在体内无炎症反应和毒性反应;③分泌细胞生长因子，为种子细胞生长繁殖提供保障;④有三维立体空间结构，表面的微结构有利于细胞的黏附和生长;⑤可塑性，能够适用于不同的周围环境，保持特定的弹性。人脱细胞羊膜支架是经过特定处理后得到的一种具有良好空间结构的天然支架材料，因其具有良好的生物相容性、低免疫原性、三维立体空间结构及取材容易等优良特性而被广大学者所关注，成为组织工程的研究热点。本研究结合相关文献对人脱细胞羊膜支架在生物医学领域应用的研究进展进行综述。

1概述

ESD是治疗早期消化系统癌症和癌前病变的最常用技术之一。ESD后表面愈合是身体修复机制本身结合的结果，但客观上导致狭窄的眼窝和眼壁纤维化。ESD后狭窄的眼球狭窄是良性的复杂的食道狭窄，目前的研究表明术后狭窄的主要危险因素是周围缺乏食道粘附。(a)眼球狭窄发生率低，不到环圈的三分之一，无需采取预防术后狭窄的措施；在环的1 / 2至3 / 4周内，静电放电后狭窄的发生率相对较低(约11.5%)，与损伤位置有关，更有可能发生在眼上部；在环的3/4周及以上，静电放电后的狭窄发生率可达到70 %至90%；在全周的眼损伤患者中，术后眼狭窄率接近100%。因此，重要的是要在环周抗静电损伤≥3/4后防止眼狭窄。ESD后主要的抗狭窄眼药水是可的松。口服皮质激素可以有效地预防ESD后狭窄的眼球。然而，在某些病人身上施用皮质激素是禁忌，会产生不良影响，如高血压和糖尿病、免疫抑制和骨质疏松。研究表明，预防性地向内窥镜注射皮质激素可大大降低ESD术后狭窄症的发生率，减少狭窄症并减少扩大术后治疗的次数。但是，直接向粘膜下层注入皮质激素在技术上是困难的，可能会增加眼狭窄后钻穿同上治疗的风险。

2脱细胞羊膜支架与传统的胶原纤维及人细胞外基质材料比较

羊膜辅助材料基础较广，临床应用研究价值较高。人类引起的生物材料在生殖医学领域尤为重要，因为它们可能含有动物来源的抗原元素，如含有动物胶原蛋白的培养皿，在细胞培养后的移植治疗过程中引起免疫反应，并且具有某些除了作为生物支架的作用外，细胞外基质还对各种干细胞的粘附、分化、发育和迁移产生重大影响，需要进一步探索和探索其分子机制。在这一实验中，尚未对培养成人干细胞的活动和功能进行进一步测试和分析，需要进一步研究。从各种组织中提取的干细胞形成时，其附着于某些细胞外基质的程度比附着于空白配对组的程度更高，生长速度更快，移动速度更快，等等。，并且可以迅速扩展到足够数量的细胞进行移植治疗。但是，含有动物胶原蛋白和纤维等生物材料的梨子盒可能含有动物来源的抗原成分，在细胞培养后的移植过程中容易引起免疫反应。作为一种特殊的细胞外基质和生物载体，羊膜材料具有广泛的特性，易于制备和保存，不涉及伦理问题，也不涉及免疫排斥，在医学研究领域具有很大的应用前景。

3人脱细胞羊膜支架在生物医学领域的应用

3.1关节软骨组织工程

关节软骨主要分布于长骨末端，是一种无神经、无血管的致密结缔组织，主要发挥在运动过程中的减震作用，损伤后治疗不及时将会罹患上骨关节炎、长期慢性疼痛以及导致残疾的概率升高。关节软骨具有缺乏氧气、缺少血液供应的特殊生理结构，这就导致其营养物质的来源十分有限，自我修复的能力较差。目前，临床上重度软骨损伤的治疗方式仍以物理治疗联合手术为主，但治疗效果因人而异，且对家庭经济情况要求较高。优良的细胞支架为种子细胞提供适宜的存活环境，可增强其增殖分化能力并提高细胞利用率。贾海栋等［17］设计实验将人脱细胞羊膜负载BMSCs后植入家兔软骨损伤患处，证实二者除了具有较好的生物相容性外，且促进软骨组织修复的效果优于单独使用支架或细胞治疗，考虑人脱细胞羊膜对关节腔内的干细胞有一定的募集作用，并且可以促进BMSCs在此处的增殖与分化，因此可以促进软骨组织的修复。将人脱细胞羊膜联合hAMSCs植入兔软骨损伤处，结果也证实了联合使用细胞及支架组较单独使用细胞组的治疗效果更显著。因此，人脱细胞羊膜能够增加细胞的黏附和增殖分化，在周围环境不理想的情况下为干细胞的治疗效果提供环境支持，为组织工程在相对特殊生理结构的组织治疗中提供了新的思路。

3.2人脱细胞羊膜移植预防内镜黏膜下剥离术后食管狭窄

ATM是一种具有一定生物活性的生物衍生材料，通过物理和化学方法从动物(FAE)或人类(异端)中脱氯，去除与移植有关的抗原，只保留含有胶原蛋白晶格的细胞外基质。羊膜位于胎盘最内层，厚度20 ~ 50 μm，由皮肤顶部、基膜、致密层、纤维细胞层和海绵层5层结构组成。HAAM作为特殊细胞外基质，保留生物活性成分，包括β1转化生长因子、碱性纤维细胞生长因子、血管内生长因子和血小板衍生生长因子，以及底层膜的纤维结构。自1910年首次用于皮肤移植以来，特别是1995年以来，越来越多的报告称，该药物用于组织工程，现在已广泛用于修复各种临床损伤，如角膜、皮肤、骨骼和软组织、周围神经等。由于人体膜的丰富性和可得性及其在生物相容性、免疫调节和耐炎症、抗菌和纤维素方面的优势。猪ATM移植后无反静电眼袋，狭窄的眼袋实验动物无明显症状，出现完整的粘膜，轻度炎症反应，在可见缺陷部位形成均匀的胶原纤维。

结束语

就临床安全性而言，特别是作为伤口敷料这一方面，人脱细胞羊膜已被国家批准用于治疗临床的烧伤及创面缺损治疗，其安全性尚无明显的争议。此外，人脱细胞羊膜来源广泛，制备及储存条件相对简便，治疗费用也大大降低，在软组织修复、骨组织再生、皮肤再生及预防组织粘连等方面具有广阔的应用前景，是组织工程学的理想候选支架材料。

参考文献

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