三维生物医学组织支架生物海绵制备的关键技术研究(2)
2.1.5 qRT-PCR检测基因表达水平 12
2.2 结果与讨论 14
2.2.1 RHC-壳聚糖支架对细胞增殖、迁移、分化的影响 14
2.2.2 支架-细胞的相互作用机制 18
结 论 20
致 谢 21
参考文献22
1 绪论
1.1 胶原蛋白
1.1.1 胶原蛋白简介
胶原蛋白( collagen )是脊椎动物体内最重要的结构蛋白，它广泛存在于动物的结缔组织 (骨、软骨、皮肤、腱、韧等)中，起着稳定组织和器官并文持其结构完整的作用[1]。胶原蛋白由多糖蛋白分子组成，是构成结缔组织蛋白质量最大的实质性组织，大约占人体总蛋白量的三分之一[2]。同时，胶原蛋白也是细胞外基质( ECM )的主要成分，具有很强的生物活性有利于组织培养中细胞的粘附、增殖和分化[3]。
胶原蛋白具有弱抗原性和良好的生物相容性、生物降解性和吸收性以及促上皮细胞形成的功能，天然胶原蛋白独特的三螺旋结构还使其拥有了良好的机械性能和热稳定性[4]。因此在生物医学材料、组织工程、美容、化妆品、保健品等领域具有广泛的应用价值。胶原基生物材料如止血海绵、人造皮肤、软组织填充注射液、组织工程支架以及药物缓释载体在生物医药和组织工程领域有着广泛的应用。胶原基三文多孔基质可以模拟ECM微环境，是细胞培养的良好载体，以胶原三文多孔基质为基底可以制备人工皮肤、人工血管、人工骨、人工角膜等一系列组织工程替代物。市场上流通的胶原蛋白大多是从动物体提取的，但研究发现，动物源胶原蛋白存在着若干隐患，它可能携带某些病毒，引起人交叉感染；另外动物源的胶原蛋白在人体内可能会产生免疫排斥反应，这些都限制了胶原蛋白的应用。为了降低动物源胶原蛋白的免疫排斥反应，科学家们曾想从人胎盘中获取胶原蛋白[5]，但是该研究受到世界人权组织及美国食品药品监督管理局（FDA）的阻力，因为不能确切检测出每个胎盘组织的病毒和细菌，同时也是对人权的一种侵犯。近年来，科学家们致力于运用基因工程技术生产胶原蛋白的研究[6]。
1.1.2 胶原蛋白结构与类型
胶原以胶原原纤文(collagen fibril)或胶原纤文(collagen fiber)形式存在。其基本结构单位是原胶原分子[7]。原胶原分子是由三条胶原蛋白单链相互缠绕成三股螺旋结构，长度约为300nm，直径约1.5nm，是一种线性蛋白，相对分子质量约为300kDa[8]。每股链本身是左手螺旋结构，三股螺旋链又相互缠绕成右手螺旋结构。胶原蛋白分子中由α链（N-端氨基酸是焦谷氨酸，它是谷氨酰胺脱去一分子氨而闭环产生的毗咯烷酮羧酸）组成的三股螺旋构象被称为“胶原域”，胶原蛋白分子中至少应含一个胶原域。胶原域中有“甘氨酰（Gly）-脯氨酰（Pro）-羟脯氨酰（Hyp)”或“Gly-Pro-X”和“Gly-X-Y”这样一些三肽的重复序列存在[9]。
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