1.任务来源 该项目属于2007年吉林省科技发展计划项目。 项目名称：组织工程尿道的构建及动物实验。 合同编号：20070427。 2.应用领域和技术原理 应用领域：医学生物工程学研究领域。 技术原理：应用组织工程技术，将分离培养的皮肤和口腔粘膜细胞种植到预先制备的管状支架上，构建组织工程尿道，结合利用肠管形成的膀胱上，进行原位全尿道膀胱重建的动物实验研究。提供新的移植供体材料。 3.性能指标 课题考核指标： （1）建立组织工程化管状上皮组织的体外构建技术。细胞至少传至4代以上，细胞扩增数量≥1000倍。制备的组织工程管状上皮组织长度≥10cm，厚度为0.5～1mm。 （2）建立管状上皮尿道与人工膀胱的吻合技术。使该网架的孔径达到70～160nm，三维孔隙率≥75%。建立管状上皮尿道与人工膀胱的吻合技术，提供技术方案标准。 （3）制定全尿道膀胱重建术后尿道狭窄、尿失禁的预防措施。 组织成活率≥75%。 （4）申报专利1项，发表论文3～5篇。 实际完成指标： （1）本实验采用的酶消化培养法与特定的培养条件，兔的膀胱移行上皮细胞能够在此条件下稳定地生长，并能有效地传代扩增。细胞传至5代以上，细胞扩增数量达1200倍。 （2）对培养的细胞进行了免疫细胞化学鉴定，通过抗角蛋白单克隆抗体AE1/AE3的免疫细胞化学染色阳性以及透射电镜的典型膀胱移行上皮细胞的超微结构，证实获得和培养的细胞是膀胱移行上皮细胞。制备的组织工程管状上皮组织长度为12cm，厚度为0.6mm。 （3）建立膀胱移行上皮细胞体外培养理想培养体系，筛选出适于尿道、膀胱重建的管状上皮。结果证实含有5%血清，10～20μg/L的表皮生长因子，5～10mg/L的转铁蛋白，2.5～10mg/L的胰岛素，50～100mg/L的氢化可的松和0.1mM/L的氯化钙培养体系最适合膀胱移行上皮细胞的体外培养和增殖。 （4）全尿道膀胱重建术后，经尿道注入尿道灌注液进行尿道软扩张，预防感染，减少黏膜损伤等措施预防尿道狭窄、尿失禁。组织成活率达75%。 （5）制备了适合构建组织工程尿道的细胞外基质网架：体外培养获得的膀胱移行上皮细胞接种于PGLA上，可形成典型的细胞—支架复合物。一定程度上反映了PGLA作为组织工程支架材料良好的生物相容性。网架的孔径达到80nm，三维孔隙率达75%。 （5）申报专利1项，发表论文3篇。 4.成果的创造性、先进性 本研究应用细胞生物学和工程学建立泌尿系统种子细胞体外培养体系，培养出可供构建组织工程化泌尿系统支架的种子细胞。手术获取兔膀胱移行上皮组织，以酶消化和刮削法相结合的方法获取膀胱移行上皮细胞。探索血清浓度，EGF，Ca2+离子，胰岛素，转铁蛋白，氢化可的松等调控因子对膀胱移行上皮细胞体外增殖的影响。筛选出膀胱移行上皮细胞生长的最适培养体系。初步制备泌尿系统组织工程化细胞一支架复合体，本研究采用改性聚乳酸支架材料制备膀胱移行上皮细胞与聚乳酸/羟基乙酸支架复合物。国内外文献尚罕见相关报道。 5.作用、意义及推广应用的前景 本研究成功地建立泌尿系统种子细胞体外培养体系，培养出可供构建组织工程化泌尿系统支架的种子细胞。并建立膀胱移行上皮细胞体外培养理想培养体系，筛选出适于尿道、膀胱重建的管状上皮。初步制备泌尿系统组织工程化细胞—支架复合体。 通过患者自体或同种异体的少量膀胱移行上皮细胞的体外培养、扩增，进而种植到与泌尿系统组织器官形状、功能相似的基质网架上，并最终移植到人体内，达到修复重建泌尿系统组织器官的目的。泌尿外科组织工程为泌尿道的组织、器官的微创修复和功能重建带来了新的希望。

1.任务来源 该项目属于2007年吉林省科技发展计划项目。 项目名称：组织工程尿道的构建及动物实验。 合同编号：20070427。 2.应用领域和技术原理 应用领域：医学生物工程学研究领域。 技术原理：应用组织工程技术，将分离培养的皮肤和口腔粘膜细胞种植到预先制备的管状支架上，构建组织工程尿道，结合利用肠管形成的膀胱上，进行原位全尿道膀胱重建的动物实验研究。提供新的移植供体材料。 3.性能指标 课题考核指标： （1）建立组织工程化管状上皮组织的体外构建技术。细胞至少传至4代以上，细胞扩增数量≥1000倍。制备的组织工程管状上皮组织长度≥10cm，厚度为0.5～1mm。 （2）建立管状上皮尿道与人工膀胱的吻合技术。使该网架的孔径达到70～160nm，三维孔隙率≥75%。建立管状上皮尿道与人工膀胱的吻合技术，提供技术方案标准。 （3）制定全尿道膀胱重建术后尿道狭窄、尿失禁的预防措施。 组织成活率≥75%。 （4）申报专利1项，发表论文3～5篇。 实际完成指标： （1）本实验采用的酶消化培养法与特定的培养条件，兔的膀胱移行上皮细胞能够在此条件下稳定地生长，并能有效地传代扩增。细胞传至5代以上，细胞扩增数量达1200倍。 （2）对培养的细胞进行了免疫细胞化学鉴定，通过抗角蛋白单克隆抗体AE1/AE3的免疫细胞化学染色阳性以及透射电镜的典型膀胱移行上皮细胞的超微结构，证实获得和培养的细胞是膀胱移行上皮细胞。制备的组织工程管状上皮组织长度为12cm，厚度为0.6mm。 （3）建立膀胱移行上皮细胞体外培养理想培养体系，筛选出适于尿道、膀胱重建的管状上皮。结果证实含有5%血清，10～20μg/L的表皮生长因子，5～10mg/L的转铁蛋白，2.5～10mg/L的胰岛素，50～100mg/L的氢化可的松和0.1mM/L的氯化钙培养体系最适合膀胱移行上皮细胞的体外培养和增殖。 （4）全尿道膀胱重建术后，经尿道注入尿道灌注液进行尿道软扩张，预防感染，减少黏膜损伤等措施预防尿道狭窄、尿失禁。组织成活率达75%。 （5）制备了适合构建组织工程尿道的细胞外基质网架：体外培养获得的膀胱移行上皮细胞接种于PGLA上，可形成典型的细胞—支架复合物。一定程度上反映了PGLA作为组织工程支架材料良好的生物相容性。网架的孔径达到80nm，三维孔隙率达75%。 （5）申报专利1项，发表论文3篇。 4.成果的创造性、先进性 本研究应用细胞生物学和工程学建立泌尿系统种子细胞体外培养体系，培养出可供构建组织工程化泌尿系统支架的种子细胞。手术获取兔膀胱移行上皮组织，以酶消化和刮削法相结合的方法获取膀胱移行上皮细胞。探索血清浓度，EGF，Ca2+离子，胰岛素，转铁蛋白，氢化可的松等调控因子对膀胱移行上皮细胞体外增殖的影响。筛选出膀胱移行上皮细胞生长的最适培养体系。初步制备泌尿系统组织工程化细胞一支架复合体，本研究采用改性聚乳酸支架材料制备膀胱移行上皮细胞与聚乳酸/羟基乙酸支架复合物。国内外文献尚罕见相关报道。 5.作用、意义及推广应用的前景 本研究成功地建立泌尿系统种子细胞体外培养体系，培养出可供构建组织工程化泌尿系统支架的种子细胞。并建立膀胱移行上皮细胞体外培养理想培养体系，筛选出适于尿道、膀胱重建的管状上皮。初步制备泌尿系统组织工程化细胞—支架复合体。 通过患者自体或同种异体的少量膀胱移行上皮细胞的体外培养、扩增，进而种植到与泌尿系统组织器官形状、功能相似的基质网架上，并最终移植到人体内，达到修复重建泌尿系统组织器官的目的。泌尿外科组织工程为泌尿道的组织、器官的微创修复和功能重建带来了新的希望。