背景和目的:组织工程技术历经百余年发展有了很大进步,但至今未能有效解决组织工程研究中的血管化构建难题。因此体外构建的组织植入体内后因不能及时得到充足血供,故而可萎缩,难以成行。前期研究发现,扩张器包膜可作为血管床支持细胞和游离移植皮片的存活。故本研究拟探讨应用扩张器包膜作为血管床培育带蒂血管化工程组织瓣用于膀胱及尿道重建,以期为组织工程血管化构建提供新方法。材料与方法:1.在新西兰大白兔腹股沟皮下股动静脉分支血管旋髂浅动静脉旁埋置扩张器,并间歇性打水扩张,扩张器注水完成后1周行墨汁灌注实验,观察扩张器包膜的血管化程度并行组织学染色。2.取兔子口腔黏膜(颊黏膜),将颊黏膜固定于轴心血管包膜前方,将注满水的扩张器紧贴口腔黏膜重新放回包膜内以促使口腔黏膜可尽快地与包膜取得血运联系。1月后观察口腔黏膜在扩张器包膜上的存活情况及组织学变化特点。3.待口腔黏膜与扩张器包膜建立充分血运联系后(口腔黏膜移植至轴心血管包膜1月),更换更大的扩张器并给予更大的扩张刺激,观察口腔黏膜是否可随扩张器扩张刺激的增大而使其面积增加。4.建立尿道缺损模型,将扩张器包膜培育的含轴心血管的内衬口腔黏膜的组织瓣以旋髂浅动静脉为血管蒂进行尿道替代修复重建,观察修复重建后的效果。5.心脏穿刺抽取兔子外周血,分离提取内皮祖细胞;同时行膀胱逼尿肌取材,分离培养平滑肌细胞。将平滑肌细胞和内皮祖细胞以6:1比例共培养以收获预血管化的平滑肌细胞膜片。把3张预血管化的平滑肌细胞膜片组织叠加,并用PET膜将3张叠加的预血管化的平滑肌细胞膜片组织移植至轴心血管包膜内,2天后再将另外3张叠加的预血管化的平滑肌细胞膜片组织移植至已经血管化的细胞膜片组织上方,1月后观察6张细胞膜片组织的血管化程度和组织学特点。6.创建膀胱逼尿肌缺损模型,以旋髂浅动静脉为血管蒂将扩张器包膜培育的血管化的平滑肌组织瓣移植至膀胱逼尿肌缺损区,1月和3月后观察扩张器包膜培育的血管化的平滑肌组织瓣用于膀胱修复的效果。结果:1.扩张器注水完成后1周可形成血管化良好的包膜组织,墨汁灌注见包膜内富含小血管。2.口腔黏膜与扩张器包膜贴附良好,将注满水的扩张器重新放回扩张器包膜内1月后,口腔黏膜与扩张器包膜可建立良好血运,口腔黏膜存活良好。行墨汁灌注实验见口腔黏膜黏膜层下方有墨汁灌注。对包膜-口腔黏膜行组织学分析,1月后未见口腔黏膜组织学有明显改变。3.待口腔黏膜与扩张器包膜建立充分血运联系后,更换更大的扩张器并给予更大的扩张刺激,可见口腔黏膜面积可随扩张器扩张刺激的增大而增加。4.将扩张器包膜培育的含轴心血管的内衬口腔黏膜的组织瓣用于尿道缺损替代重建后,可见重建段尿道管腔通畅,管腔面全部为口腔黏膜内衬。5.内皮祖细胞呈铺路石样外观,平滑肌细胞呈梭形。二者以6:1比例共培养,8天后可收获预血管化的平滑肌细胞膜片组织。平滑肌细胞膜片组织可用机械法完成叠加。将3张叠加的预血管化的平滑肌细胞膜片组织移植至轴心血管包膜后2天可见平滑肌细胞膜片组织内有较多微血管长入,平滑肌细胞膜片组织存活良好。2天后见另外3张叠加的预血管化的平滑肌细胞膜片组织移植至已经血管化的平滑肌细胞膜片组织上方,2天后可见新移植的细胞膜片组织内有微血管长入,新移植的细胞膜片组织亦存活良好。1月后见6张平滑肌细胞膜片组织内微血管丰富,细胞膜片组织全部存活。6.扩张器包膜培育的6张平滑肌细胞膜片组织可以旋髂浅动静脉为血管蒂移植至膀胱肌层缺损区,平滑肌细胞膜片组织存活良好,组织内微血管丰富。结论:1.扩张器包膜可作为血管床支持口腔黏膜片存活,扩张器包膜培育的含轴心血管的内衬口腔黏膜的组织瓣可用于卷管替代尿道成形。2.扩张器包膜可作为血管床支持平滑肌细胞膜片组织存活,构建的厚层含轴心血管的平滑肌组织瓣可用于膀胱肌层缺损修复。