[发明专利]组织工程化乳房移植物及其构建方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医学工程中用组织工程方法构建人工器官技术领域，具体是涉及一种组织工程化乳房移植物及其构建方法。

背景技术

由于种族、遗传及营养等原因，相当一部分的女性乳房发育不良或松弛萎缩。隆乳术以其立竿见影的效果受到广大爱美女性的青睐。乳房填充是目前用来改善女性乳房发育不良或松弛萎缩，以及由于肿瘤切除或外伤等原因造成的乳房缺失的治疗方法。在美国每年有20万女性接受隆胸手术，中国国内每年隆胸人数尚无准确统计，而文献推测人数可能在30万至50万之间。目前，目前国内外医学隆乳的方法大致可分为注射法和手术法。注射法使用的材料有自体脂肪颗粒；而手术法则使用硅胶囊假体置入隆乳。

目前，国内外最常用的隆乳方法包括：(1)自体脂肪注射。自体脂肪注射隆胸已开展多年，但因其超过50％的吸收率及可能存在脂肪液化、感染、血肿等并发症，注射脂肪液化所引起的囊肿亦可干扰乳腺肿瘤的诊断，限制了该技术的应用。移植过程中脂肪细胞的损伤，受区早期血液循环建立的状况，移植的脂肪细胞因缺血、缺氧而液化，成熟的脂肪细胞没有增殖能力等，可能是造成脂肪注射隆胸后高吸收率的原因。(2)假体置入法隆乳。根椐硅胶弹性膜内的材料不同，可分为硅凝胶假体和盐水充注式假体。由于假体是异物，植入后导致各种并发症的发生。隆乳术后假体包膜挛缩是术后最常见的并发症，硅胶弹性膜做为一种异物置入人体后引起局部组织反应，形成纤维包膜。严重时发生乳房硬化，发生率高达4.76％-6.19％。

组织工程为乳房填充和重建提供一种新的方法。组织工程的基本原理是从机体获取少量活组织，将功能细胞从组织中分离出来并在体外进行培养、扩增，然后与可降解、吸收的支架材料按一定比例混合，植入体内病损部位，生物材料在体内逐渐被降解和吸收，植入的细胞在体内增殖和分泌细胞外基质，最后形成所需的组织或器官。乳房组织工程是利用组织工程原理对乳房进行填充或再造，其目的是改善其外观。乳房的形状和大小则主要由脂肪组织维持。目前，乳房组织工程的主要难题在于脂肪组织的形成，应用于乳房的组织工程移植物尚未见报道。

发明内容

针对上述现有技术状况，本发明提供一种组织工程乳房移植物，该组织工程乳房移植物为可注射型材料负载自体脂肪干细胞构成，制备简便，通过实验验证可产生新生脂肪组织。制备的组织工程乳房移植物，最终转化为自体脂肪，不存在免疫排斥问题。

脂肪干细胞(Adipose-Derived Stem Cells，ADSCs)具有易获取、增殖快及成脂分化能力的特点，可作为脂肪组织工程的种子细胞。I型胶原蛋白是成熟的产品，本实验使用的I型胶原蛋白(collagen type I，COL)是通过醋酸提取，氯化钠沉淀、磷酸氢二钠沉淀等步骤制备的(参考文献Birkedal-Hansen H.Catabolism and turnover of collagen：Collagenases.Methods Enzymol，1987，144：140-171)。I型胶原蛋白在酸性、低温的状态下为液态，在中性、常温的状态下会迅速凝结，本发明利用这个特点，使用其作为可注射水凝胶支架。I型胶原凝胶支架作为水凝胶类支架的一种，生物相容性好，可降解，可以实现与种子细胞的良好的复合。本发明将I型胶原凝胶与脂肪干细胞复合后直接注射于大鼠乳腺皮下，研究脂肪干细胞与I型胶原凝胶复合体在乳腺的分化情况，探讨将其应用于乳房缺损修复的可行性。

相对于现有技术，本发明具有以下特点和优点：

(1)移植物最终转化为自体脂肪组织，不存在免疫排斥问题。比较假体移植，不易出现包膜挛缩等并发症；比较脂肪游离移植，不易出现感染，脂肪液化等并发症。

(2)采用ADSCs作为组织工程的种子细胞，该细胞具有以下优点：首先，取材方便是其最大的优势，脂肪组织分布广泛，而且吸脂手术属于技术成熟的常规手术，手术风险小。其次，ADSCs在脂肪组织中含量丰富，每250-500mL脂肪抽吸物中的细胞产量可达10⁹个。最后，ADSCs增殖快，成脂分化能力强，冷冻保存后增殖分化能力无明显改变。由此可见，ADSCs适合作为脂肪组织工程的种子细胞。