女性盆腔脏器脱垂(POP)是一种常见病,国内发病率约为40%并且逐年增加,已成为严重影响中老年妇女健康和生活质量的一组妇科问题。目前认为各种利用补片的术式是治疗POP的最佳手段,临床广泛使用的聚丙烯合成材料的补片虽然疗效确切的优点,但具有顺应性差、组织侵蚀性强、、感染率高等缺点并导致性交痛等相关并发症。而选择经过脱细胞处理的生物材料(ECM)是克服上述固有缺陷的方法之一。ECM材料植入人体后最终会降解,通过致胶原组织增生、周围组织移行而形成支撑结构,从而达到支撑盆底的作用。相对于传统的聚丙烯补片,其优点是组织侵蚀率低,术后性交痛、盆腔慢性疼痛及小便困难的发生率少,其顺应性也相对较好。因此ECM补片有可能成为未来最有希望的盆底补片。理想的ECM应具备如下特性:有良好的组织相容性;可降解及降解速度可控性;无抗原作用;诱导组织再生;有一定空隙率;有一定机械强度。目前几种常用的ECM材料都接近或具备以上部分特性:包括小肠粘膜下层(SIS)、脱细胞膀胱(UBM)、脱细胞真皮(ADM)、脱细胞心包(AP)以及脱细胞胆囊(CEM)等,作为盆底补片材料,ECM的选择非常重要,但目前却缺乏横向比较,导致ECM选择的随意性,我们研究的目的之一,就是依据盆底的特殊环境和要求,从常用的ECM材料中作各种特性的比较,选择其中一种最适合作为POP补片的ECM材料作为后续试验的研究对象。但是ECM补片尚未在临床大量推广,存在的主要问题是:诱导周围组织再生的能力和ECM降解周期存在矛盾,目前尚无良好办法控制这一平衡,导致疗效特别是远期效果的不稳定。目前解决ECM以上不足的方法有两个,其一是在ECM材料上选择具有多项分化潜能的干细胞作为种子细胞,构建组织工程补片,将组织工程补片植入体内后,干细胞能在体内分化,增殖,理论上能丰富盆底细胞和组织结构,解决组织修复不足的矛盾,提高远期效果。其二是通过构建ECM-聚丙烯复合补片的方法,克服各种补片材料的不足,以期能提高ECM的远期效果,同时降低聚丙烯补片的相关并发症。本研究通过制备五种最常研究的猪ECM材料,并根据盆底的特殊环境设计数项检测指标,选择其中一种最适合用作POP补片的ECM材料作为研究对象,并通过将骨髓间充质干细胞(BMSCs)作为种子细胞,和ECM材料构建组织工程补片,另外还将2层该ECM材料同一层聚丙烯材料一起构建三明治结构的POP复合补片,植入SD大鼠阴道粘膜下,检测组织相容性及免疫学指标的变化,从而为目前临床POP补片的开发或改进提供一条新的思路。主要实验方法及结果如下:一、不同组织来源ECM支架材料的优化制备及种子细胞的选择1.采用机械法和化学脱细胞法对bama小型猪的心包、真皮、小肠、膀胱、胆囊进行脱细胞处理后,并对各种材料进行冻干,γ射线消毒,塑料封装处理。构建不同来源的ECM材料。2.成功对大鼠的BMSCs进行分离,培养和鉴定,将其作为POP组织工程补片的种子细胞。二、不同组织来源ECM材料的体外特性检测以及支架材料的选择1.从材料的抗菌性能、生物相容性、体外降解周期、吸水性、生物力学性能对5种常用ECM材料进行进行综合分析。观察5种材料交联前后上述检测指标的性能变化。2.研究发现UBM具有最长的降解周期,最强的抗菌性、最高的吸水性、最好的生物力学性能、以及优秀的组织相容性,适合于盆底特殊环境。亦是最适合用作盆底组织工程补片的支架材料。三、组织工程材料的构建及体内生物相容性试验1.实验分为5组,每组12只大鼠,分别植入UBM,接种BMSCs的UBM,复合聚丙烯补片的UBM,单纯聚丙烯补片,假手术组。于术后第一、二、三、四周分别取材,做HE染色石蜡切片观察和免疫组化检测。2.HE染色石蜡切片发现UBM组、UBM+BMSCs组和复合补片组第一周炎症反应明显,但第二周开始明显减轻,到第四周时仅有轻微反应;聚丙烯组强烈的炎症反应伴随整个实验观察阶段。炎症反应由低到高排序是:UBM+BMSCs组<UBM组<复合组<聚丙烯组。3.免疫组化检测发现CD4的表达情况由低到高排序为:UBM+BMSCs组<UBM组<复合组<聚丙烯组;CD8的表达由低到高排序为:UBM组=UBM+BMSCs组<复合组<聚丙烯组;CCR4的表达情况由低到高为:聚丙烯组<复合组< UBM组<UBM+BMSCs组;CXCR3的表达情况由低到高为:UBM+BMSCs组<UBM组<复合组<聚丙烯组。证实UBM诱导T细胞向Th2细胞分化,最终实现移植适应,而聚丙烯诱导T细胞向Th1细胞分化,最终引起排斥反应。总之,本研究依据盆底的特殊环境,通过对各种常用的ECM材料进行体外各项特性检测,发现UBM是最适合用于POP补片的ECM材料,并对UBM进行体内的生物学性能试验,发现接种BMSCs的UBM和UBM作为盆底修复补片具有引发的炎症和免疫反应较小,能诱导免疫反应向免疫适应转变,而且UBM还可修饰聚丙烯补片,起到炎症隔离和免疫调节的作用,但接种BMSCs的UBM和单纯UBM在体内降解速度较快,因此复合聚丙烯材料的UBM可能是未来盆底修复材料的理想候选者。