目的探討卵巢新型玻璃化冷凍法——細針穿刺浸入式玻璃化冷凍法(needle immersed vitrification,NIV)保存與移植重建化療性卵巢損傷大鼠模型的卵巢功能效果。 方法8~9周齡SPF級封閉群雌性Wistar大鼠52 只,體重250~300 g;選擇至少有2次正常動情周期的50只大鼠納入實驗研究。隨機取10只作為供體,采用NIV法冷凍保存卵巢組織并復蘇。剩余40只大鼠根據處理方法不同隨機分為3組:環磷酰胺組(C組,n=14)及環磷酰胺/移植組(C/T組,n=12)大鼠腹腔注射環磷酰胺,共21 d,建立化療性卵巢功能損傷模型,C/T組將復蘇的卵巢組織移植于大鼠左側卵巢囊內;對照組(NS組,n=14)大鼠每日腹腔注射生理鹽水,連續21 d。比較各組大鼠動情周期恢復情況、卵巢組織重量以及卵巢組織形態學改變、各級卵泡數目。 結果C/T組1只大鼠于移植術后2 d死亡,其余大鼠均存活至實驗完成。各組大鼠在注射結束后4周體重趨于一致,差異無統計學意義(P gt; 0.05)。NS組大鼠實驗期間均具有規律、正常的動情周期,C組和C/T組大鼠在注射藥物期間均出現動情周期紊亂。注射結束后,C組動情周期中位恢復時間為9 d(95%CI:7.9~10.1 d),C/T組為6 d(95%CI:4.9~7.1 d),兩組比較差異有統計學意義(χ2=6.571,P=0.010)。C組在注射結束后4周卵巢組織重量較前減輕;C/T組大鼠移植卵巢組織均存活生長良好,其重量呈逐漸增加趨勢。組織學觀察示,C組與NS組、C/T組相比始基卵泡及初級卵泡數目均顯著減少(P lt; 0.05),C/T組與NS組比較差異無統計學意義(P gt; 0.05);各組次級卵泡和竇狀卵泡數目比較,差異均無統計學意義(P gt; 0.05)。 結論將NIV法冷凍保存的正常卵巢組織移植于化療性卵巢損傷大鼠體內后,能顯著縮短動情周期恢復時間,移植卵巢組織生長良好,各級卵泡計數接近正常水平,初步提示具有化療后重建卵巢內分泌和生育能力的作用。
目的 探討不同濃度川芎嗪(tetramethylpyrazine,TMP)對玻璃化保存的大鼠異體坐骨神經再生的影響。 方法 取3 月齡雄性清潔級成年健康SD 大鼠48 只,體重200 ~ 250 g,作為供體;3 月齡雄性清潔級成年Wistar大鼠96 只,體重200 ~ 250 g,作為受體。取供體動物,切取雙側坐骨神經,制成15 mm 神經段,按玻璃化保存液中TMP濃度不同隨機分為A、B、C、D 組,A 組不含TMP,作為對照,B、C、D 組玻璃化液中分別含100、200、400 mg/L TMP,作為實驗組。— 196℃液氮保存3 周。取受體動物,制備右側坐骨神經10 mm 缺損模型,隨機分為4 組(n=24)。取上述保存神經段復溫后移植至相應組的受體。術后4、8、12 周行大體觀察,術后16 周取移植神經行透射電鏡、電生理、軸突圖像分析等檢查。 結果 術后大鼠均存活至實驗完成。術后4 周A、B 組移植神經與周圍組織粘連最嚴重;術后8 周A 組粘連最嚴重,其余各組逐漸減輕;術后12 周A 組仍有粘連,B 組與周圍組織部分粘連,C、D 組無粘連。術后16 周,A、B 組再生神經遠端肌肉復合動作電位潛伏期及波幅、運動神經傳導速度、單位面積髓鞘數、平均灰度值、單位面積髓鞘密度值及運動終板檢測,均顯著低于C、D 組(P lt; 0.01),A、B 組間及C、D 組間差異無統計學意義(P gt; 0.05)。透射電鏡示C、D組有髓神經纖維粗,髓鞘較A、B 組厚,板層結構清晰。 結論 坐骨神經玻璃化保存液中加入200 mg/L TMP 可改善大鼠異體神經再生效果。
目的 探討玻璃化凍存組織工程肌腱植入大鼠體內修復跟腱缺損后不同時期,大鼠的免疫排斥反應及對肝、腎、心血管功能的影響。 方法 抽取1 周齡SD 大鼠尾腱,采用組織塊法培養肌腱細胞。取第2 ~ 4 代肌腱細胞,以5 × 106 個/mL 細胞密度接種至長1.5 cm 生物衍生肌腱材料,復合培養構建組織工程肌腱。采用21%DMSO 作為玻璃化凍存保護液,Eurocollins solution 作為4℃條件下預冷液和洗脫液的基礎液體,按自制的玻璃化凍存方法凍存。健康SD大鼠72 只,雌雄不限,體重210 ~ 230 g。隨機分成A(n=32)、B(n=32)、C(n=8)3 組。A、B 組實驗動物于跟腱中段制備長約0.5 cm 肌腱缺損模型,分別將玻璃化凍存后及未凍存的組織工程肌腱移植修復缺損肌腱;C 組大鼠未手術,為正常對照。術后2、4、6、8 周,行大體觀察、肝、腎及心血管功能檢測;術后2、4、6 周行血清免疫學檢測。 結 果 A、B 組植入部位均未見組織壞死、積液及化膿感染;術后2 周,A、B 組均出現粘連現象,4 ~ 6 周逐漸好轉,8 周未見明顯粘連,新生組織連續性完整,肌腱橋接部已愈合,與正常肌腱類似。術后2、4、6 周,血清中IgG 和IgM 含量A、B、C 組組間比較差異均無統計學意義(P gt; 0.05)。肝功能檢測:A 組術后4 周,B 組術后4、6 周,谷草轉氨酶均低于C 組,差異有統計學意義(P lt; 0.05);其余各時間點A、B 組谷草轉氨酶與C 組比較差異均無統計學意義(P gt; 0.05)。各時間點A、B 組谷丙轉氨酶、ALP、直接膽紅素和總膽紅素與C 組比較差異均無統計學意義(P gt; 0.05)。腎功能檢測:術后2 周,A 組血清白蛋白和B 組肌酐明顯下降,與C 組比較差異均有統計學意義(P lt; 0.05);術后4、6、8 周,A、B 組各指標濃度與C 組比較差異均無統計學意義(P gt; 0.05)。心血管功能檢測:A 組各時間點血糖、甘油三酯、膽固醇與C 組比較差異均無統計學意義(P gt; 0.05);B 組術后8 周甘油三酯與C 組比較差異有統計學意義(P lt; 0.05)。 結論 玻璃化凍存的組織工程肌腱植入大鼠體內修復跟腱缺損,未引起明顯免疫排斥反應,對肝、腎及心血管功能無明顯影響。
目的 探討玻璃化法保存動脈的可行性和異體移植的有效性。方法 家兔60只。其中24只切取雙側股動脈共計48條,平分為2組,分別采用玻璃化法和低溫冷凍法保存14 d,作為移植材料。其余36只作為移植對象,平分為3組,每組12只24條動脈。A組行新鮮家兔動脈自體移植,B組行玻璃化保存家兔動脈異體移植,C組行低溫冷凍保存家兔動脈異體移植。移植前對動脈進行大體和組織學觀察。術后行動脈造影了解移植后動脈的通暢率,并分別于術后14、30、60和120 d取材,對動脈進行大體和組織學觀察,測定內膜/中膜比值,并進行組間比較。結果 移植前B組的動脈完整率為91.67%,優于C組的54.17%,二者差異有統計學意義(Plt;0.01)。移植后B組的累計通暢率達到87.50%,與A組差異無統計學意義,但優于C組的66.67%,二者差異有統計學意義(Plt;0.05)。B組的內膜/中膜比值與A、C組比較,差異有統計學意義(Plt;0.05)。結論 玻璃化法保存動脈在降溫和復溫過程中冰晶較少,對動脈整體結構和活性影響較小,能較好地保存動脈的組織結構;玻璃化法保存的動脈異體移植的效果優于低溫冷凍法保存的動脈異體移植。
目的 探討新型玻璃化冷凍法對人卵巢組織超微結構的保存效果,尤其是對卵巢間質細胞的保存效果。 方法 收集2007年6月-2009年1月在我院行婦科手術的患者卵巢組織共8例,使用新型玻璃化冷凍法和慢速冷凍法保存,比較兩種冷凍方法對于始基卵泡卵母細胞、顆粒細胞、卵泡周圍間質細胞超微結構保存效果。 結果 對于始基卵泡卵母細胞和顆粒細胞,發現兩種冷凍方法之間無顯著差異(P>0.05);在間質細胞保存中,新型玻璃化冷凍法與慢速冷凍法相比較,正常間質細胞百分率增加(P<0.05)。 結論 新型玻璃化冷凍法與慢速冷凍法相比能更好地保存卵泡周圍間質細胞,在深低溫保存人卵巢組織中具有較廣闊的應用前景。
目的比較兩種不同濃度玻璃化冷凍保護劑對人卵巢組織的冷凍保存效果。 方法收集2013 年8 月- 2014 年5 月9 例行婦科手術的患者卵巢組織,使用直接覆蓋法(DCV)玻璃化冷凍法保存。玻璃化冷凍保護液采用高濃度和低濃度兩組。高濃度組冷凍保護液為15%(V/V)二甲亞砜(DMSO)+15%(V/V)乙二醇+0.5 mol/L 蔗糖組成;低濃度組冷凍保護液為12% DMSO+12% 乙二醇+0.5 mol/L 蔗糖組成,比較兩組中始基卵泡形態正常率,始基卵泡及間質凋亡發生率。 結果高濃度組中正常形態始基卵泡百分率同低濃度組相比,差異無統計學意義(P > 0.05);低濃度組始基卵泡凋亡發生率為29.7%(58/195),高濃度組始基卵泡凋亡發生率為42.1%(69/164),差異有統計學意義(P < 0.05)。低濃度組中卵巢間質細胞凋亡陽性率為30.2%(162/537),高濃度組中間質細胞凋亡陽性率為41.9%(206/492),差異有統計學意義(P < 0.05)。 結論DCV 玻璃化冷凍法中,低濃度冷凍保護液能通過減少細胞毒性,更好地保存始基卵泡及周圍間質細胞,值得推廣應用。
目的探討在新型玻璃化冷凍法中添加抗凋亡劑是否改善人卵巢組織冷凍保存效果。 方法收集2012年10月-2013年8月行婦科手術的患者卵巢標本共10例,使用新型玻璃化冷凍法保存。實驗組冷凍保護液中添加抗凋亡劑維生素C,與未添加維生素C組(對照組)比較始基卵泡中卵母細胞和顆粒細胞超微結構、始基卵泡及間質凋亡發生率。 結果實驗組中卵母細胞和顆粒細胞超微結構正常百分率高于對照組(P<0.05)。在凋亡發生率檢測中,實驗組和對照組始基卵泡凋亡發生率分別為21.6%(49/227)、38.6%(91/236),差異有統計學意義(P<0.001)。卵巢間質凋亡分析中,實驗組和對照組凋亡發生率分別為(21.33±3.41)%、(33.46±3.09)%,差異有統計學意義(P<0.001)。 結論在新型玻璃化冷凍法中添加抗凋亡劑能更好地保存始基卵泡及周圍間質細胞,改善玻璃化冷凍效果。
血液、干細胞等在臨床上的需求量很大,其玻璃化保存面臨著要提高降溫速率就難以實現高通量這一矛盾問題。本文設計并制作了帶容器式收集裝置的微滴噴射玻璃化系統,開展了對人肝癌細胞(HepG2) 進行高通量玻璃化保存的研究。首先,比較容器式收集與薄片式接收兩種方式對微滴噴射玻璃化保存效果的差異,結果表明容器式收集玻璃化組細胞的存活率和 24 h 貼壁率明顯高于薄片式接收玻璃化組。其次,增加微滴噴射的 HepG2 細胞密度,發現細胞密度成倍增加時,微滴噴射玻璃化保存效果沒有顯著變化。最后,將微滴噴射容器式收集玻璃化與慢速冷凍法作比較,容器式收集玻璃化組的細胞處理量增大,且細胞存活率和 24 h 貼壁率明顯高于慢速冷凍組。研究結果表明,本文設計的帶容器式收集裝置的微滴噴射玻璃化系統不僅能實現細胞的玻璃化保存,而且具有高通量的特點,這對小體積細胞的大體量保存具有重要意義。
高升降溫速率是實現細胞無冰凍融的關鍵技術途徑。本研究研制了一套基于藍寶石的超快速固體表面冷凍-激光復溫凍融可視化系統,開展了不同冷凍保護劑組分和體積以及不同激光能量下的液滴凍融實驗研究。結果表明:冷凍操作時該系統可實現1 μL體積混合低溫保護劑[1.5 mol/L丙二醇(PG)+ 1.5 mol/L乙二醇(EG)+ 0.5 mol/L海藻糖(TRE)]的降溫速率高達9.2×103 ℃/min,且1~8 μL容積范圍的液滴均可實現玻璃化冷凍;經過比對多種冷凍保護劑配比濃度,等比例混合滲透性保護劑和海藻糖的組合具有最好的玻璃化冷凍效果和更均勻的結晶特性。在復溫操作時,首次測得400~1 200 W激光功率作用下含有金納米顆粒的玻璃態液滴的升溫曲線,速率高達106 ℃/min量級。依據不同功率復溫過程的液滴圖像,明確了實現微米級分辨率無冰復溫的激光功率范圍為1 400~1 600 W。本文工作同步實現了液滴的超高速升降溫、瞬態可視化觀察和溫度測量,為判斷液滴無冰凍融提供了技術手段,有利于促進生物細胞和組織超快速凍融技術的發展。