不同仿生支架膀胱扩大术的比较研究：静电纺纳米纤维支架与含脂肪干细胞的细胞外基质支架

背景：采用胃肠道段进行膀胱扩大术是神经源性膀胱广泛使用的外科手术，但存在许多副作用的风险。然而，目前尚无关于哪些生物材料适用于膀胱扩大和重建的系统性研究。本研究旨在比较小肠黏膜下层（SIS）、聚左旋乳酸（PLLA）纳米纤维支架和PLLA/明胶复合纳米纤维支架作为组织工程膀胱扩大和重建中潜在膀胱壁替代材料的安全性和适用性。研究结果为临床应用中材料的选择提供了科学依据。方法：观察了包括SIS、PLLA纳米纤维支架和PLLA/明胶在内的支架的微观结构、细胞相容性、细胞粘附和组织相容性。此外，使用有或无脂肪干细胞（ASCs）植入的支架构建了膀胱扩大兔模型。通过膀胱造影和尿动力学检查评估重建膀胱的形态和功能。采用组织学和免疫荧光评估重建膀胱的再生状况。结果：与SIS和PLLA/明胶支架相比，PLLA支架具有合适的力学性能、孔径和孔隙率，有利于缝合、维持膀胱形态并促进接种的ASCs的粘附和增殖。所有动物在实验中均存活，无并发症，膀胱造影和尿动力学检查证实了植入部位的结构完整性。组织学和免疫组化分析表明，三种支架均能在6周和12周时再生膀胱壁结构。使用ASCs-PLLA支架重建的膀胱显示出优越的结构和功能特性，且ASCs-PLLA组与对照组再生的尿路上皮、平滑肌或血管无显著差异。结论：ASCs-PLLA支架——由具有良好生物学特性的PLLA和促进再生的ASCs组成——是膀胱扩大和重建的理想支架的有前景的候选材料。