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[研究背景及目的]慢性肾脏疾病日益成为全球性公共健康问题。我国终末期肾病的发病率也呈上升趋势。血液透析或腹膜透析是目前最常用的治疗方法,但它们不能替代肾脏全部功能,肾脏移植仍然是最佳选择。但因目前供体器官来源严重短缺,并且存在感染、移植肾排斥、肿瘤高发等并发症,极大的限制了移植医学的发展和终末期肾病患者的治疗。因此,针对终末期肾病的治疗急需寻求新的治疗策略以改善传统的治疗方法。组织工程是近年来兴起的一门新学科,科研人员已经在骨骼、软骨、皮肤、神经、血管、乳腺等多种组织、器官体外再造研究方面取得了进展。但是由于肾脏组织结构和功能复杂,目前尚未找到理想的肾脏再造种子细胞,至今尚未成功构建出可供临床应用的肾脏组织。体外再造肾小管组织是肾脏再造的基础。本实验根据组织工程学的原理,以大鼠肾小管上皮细胞(NRK-52E)为种子细胞,分别以Ⅰ型胶原和Matrigel作为细胞生长的支架材料,观察肾小管上皮细胞在不同支架材料中的增殖、分化及成小管的能力,并进一步行体内的成小管实验,探讨NRK-52E细胞体内成小管的能力,为进一步的肾脏组织工程提供实验依据。[材料与方法]选取生长状态良好的NRK-52E细胞分别与Ⅰ型胶原或Matrigel昆和后加入24孔板中,置于5%CO2、37℃培养箱中培养,在倒置显微镜下连续观察NRK-52E细胞在Ⅰ型胶原或Matrigel中生长聚集和形成管腔的情况。根据体外实验的结果,将NRK-52E细胞和Matrigel混合后注射入SD大鼠背部皮下,移植后2、4、6、8、10、12、14d观察大体形态,HE染色和免疫组化染色观察组织结构。将Matrigel、生理盐水分别注射入SD大鼠背部皮下作为对照一组和对照二组。[结果]在体外,NRK-52E细胞在Ⅰ型胶原和Matrigel这两种细胞外基质中都能增生聚集,在Ⅰ型胶原中形成少量的多层细胞构成的小管样结构,在Matrigel中形成单层细胞构成的小管样结构。NRK-52E细胞以Matrigel作为支架材料移植入SD大鼠背部皮下8天后能形成新生组织。通过对组织切片HE染色,免疫组化染色观察,新生组织中有单层细胞构成的小管样结构形成,免疫组化染色证实形成小管样结构的细胞为肾小管上皮细胞。对照组在注射后8天甚至到14天均未见新生小管组织生成。[结论]无论体外还是体内实验,NRK-52E细胞都可以作为种子细胞来构建组织工程化的肾小管结构,Matrigel可以增强NRK-52E细胞的成小管能力。