国产猪小肠黏膜下层脱细胞基质用于兔硬脑膜修复的效果及安全性

doi:10.12300/j.issn.1674-5817.2021.061

实验动物与比较医学 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (1): 36-41.DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2021.061

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国产猪小肠黏膜下层脱细胞基质用于兔硬脑膜修复的效果及安全性

孙立旦¹^,²(), 杨飞霞²(), 张迪², 陈泽良¹, 张志慧², 李英俊²(), 史利军³()

^1.沈阳农业大学动物科学与医学学院, 沈阳 110866
^2.北京通和立泰生物科技有限公司, 北京 102609
^3.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所, 北京 100193

收稿日期:2021-03-18 修回日期:2021-09-23 出版日期:2022-02-25 发布日期:2022-02-25
通讯作者: 李英俊(1974—), 男, 博士, 教授,研究方向: 病理学与病理生理学。E-mail:260143535@qq.com
史利军(1975—), 男, 博士, 高级兽医师, 研究方向: 实验动物学及预防兽医学。E-mail:shilijun@caas.cn
作者简介:孙立旦(1991—), 女, 博士研究生, 研究方向: 医疗器械安全性评价。E-mail:sunlidan0399@163.com
孙立旦(1991—), 女, 博士研究生, 研究方向: 医疗器械安全性评价。E-mail:sunlidan0399@163.com
基金资助:
北京市重大关键任务科技支撑课题:医疗器械研发与一致性评价公共服务平台(Z191100005619015)

Effectiveness and Safety of a Domestic Porcine Small Intestinal Submucosa Acellular Matrix in Rabbit Dura Mater Repairing

Lidan SUN¹^,²(), Feixia YANG²(), Di ZHANG², Zeliang CHEN¹, Zhihui ZHANG², Yingjun LI²(), Lijun SHI³()

^1.College of Animal Science and Veterinary Medicine, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China
^2.Beijing Tonghe Litai Biotechnology Co. , Ltd. , Beijing 102609, China
^3.Institute of Animal Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China

Received:2021-03-18 Revised:2021-09-23 Online:2022-02-25 Published:2022-02-25
Contact: LI Yingjun, E-mail: 260143535@qq.com
SHI Lijun, E-mail: shilijun@caas.cn

摘要/Abstract

摘要：

目的　以新西兰白兔构建硬脑膜缺损模型，通过观察使用国产猪小肠黏膜下层脱细胞基质补片后动物的生理状态、临床表现以及病理组织学改变，评价可降解补片修复硬脑膜缺损的有效性和安全性。方法　用48只新西兰白兔制作硬脑膜缺损模型，并随机分为试验组和对照组，每组24只，分别植入国产的猪小肠黏膜下层脱细胞基质补片（供试品）和国外市售的生物硬脑膜修补片（对照品），然后观察术后两组动物的基本情况。植入术后7 d、30 d、60 d、90 d共4个时间点分别检测兔血液学及血生化指标变化，然后安乐死动物，解剖观察硬脑膜修复情况，并取硬脑膜创伤组织进行病理组织学分析。实验期间，对所有动物进行兽医临床观察。结果　试验组和对照品组兔均能在术后30 d硬脑膜外口愈合，两组动物临床行为学观察无明显异常，存活率也无差异。此外，植入术后各时间节点的兔血液学及生化指标均无明显变化（P＞0.05），且解剖动物后观察证实两组间硬脑膜修复过程无明显差别，病理组织学检查也未见感染性炎性反应。结论　用猪小肠黏膜下层脱细胞基质修复兔硬脑膜，与市售材料相比，具有类似的硬脑膜修复疗效与防脑脊液渗漏效果，证明了其安全性和有效性。

关键词: 猪小肠黏膜下层, 脱细胞基质, 硬脑膜, 兔模型

Abstract:

Objective Using New Zealand white rabbits as an animal model, the effectiveness and safety of a domestic porcine small intestinal submucosa (SIS) acellular matrix in repairing rabbit dura mater defects were evaluated by observing the physiological state, clinical manifestations, and pathological changes. Methods Forty-eight New Zealand white rabbits were randomly divided into a trial group (n=24) and a control group (n=24). The domestic SIS and commercially available materials (control) were implanted by surgery. The animals were sacrificed at 7, 30, 60, and 90 days after surgery for anatomical observation and histopathological analysis. All the animals were clinically observed during the study. Results Both SIS materials were able to heal the dura mater 30 days after surgery. There were no obvious clinical abnormalities or significant differences in animal survival rates between the two groups. The morphological changes showing tissue reconstruction were similar at multiple time points, and no infectious inflammatory responses were observed following pathological histological examination in either group. Conclusion Under the conditions of this trial, the repairing effect of the tested domestic SIS was similar to that ovserved in the control group, demonstrating that this type of SIS is an ideal material for dura mater repair.

Key words: Porcine small intestinal submucosa, Acellular matrix, Dura mater, Rabbit model

中图分类号:

Q95-33

孙立旦, 杨飞霞, 张迪, 陈泽良, 张志慧, 李英俊, 史利军. 国产猪小肠黏膜下层脱细胞基质用于兔硬脑膜修复的效果及安全性[J]. 实验动物与比较医学, 2022, 42(1): 36-41.

Lidan SUN, Feixia YANG, Di ZHANG, Zeliang CHEN, Zhihui ZHANG, Yingjun LI, Lijun SHI. Effectiveness and Safety of a Domestic Porcine Small Intestinal Submucosa Acellular Matrix in Rabbit Dura Mater Repairing[J]. Laboratory Animal and Comparative Medicine, 2022, 42(1): 36-41.

图/表 4

图1 不同时间点的兔硬脑膜修复情况注：A1、B1、C1和D1分别为试验组植入供试品（国产的脱细胞猪小肠黏膜下层基质材料）后7 d、30 d、60 d和90 d；A2、 B2、 C2和 D2分别为对照组植入对照品（购自美国Cook Biotech Incorporated公司的生物硬脑膜修补片）后7 d、30 d、60 d和 90 d。箭头所指为各时间点补片与硬脑膜融合情况。

Figure 1 Rabbit dura mater repair process at the indicated time points

表 1 两组兔不同时间点血液学常规指标比较 (xˉ±s, n=6)

Table 1 Routine blood parameters in the two groups of rabbits at the indicated time point

指标	组别	时间点
指标	组别	术前	术后7 d	术后30 d	术后60 d	术后90 d
白细胞计数/（10⁹·L^-1）	试验组	9.6±0.9	10.4±0.7	9.8±0.5	9.6±1.1	10.0±0.9
白细胞计数/（10⁹·L^-1）	对照组	9.5±0.9	10.5±0.8	9.7±0.5	9.8±0.9	9.9±0.7
淋巴细胞数/（10⁹·L^-1）	试验组	3.8±0.4	3.7±0.4	3.7±0.5	3.8±0.3	3.8±0.3
淋巴细胞数/（10⁹·L^-1）	对照组	3.6±0.4	3.7±0.4	3.7±0.4	3.8±0.4	3.9±0.2
红细胞计数/（10¹²·L^-1）	试验组	6.4±0.7	6.3±0.8	6.3±0.6	6.4±0.3	6.4±0.5
红细胞计数/（10¹²·L^-1）	对照组	6.3±0.7	6.3±0.7	6.3±0.8	6.4±0.6	6.4±0.8
血红蛋白浓度 /（g·L^-1）	试验组	120.0±14.3	122.0±15.4	123.0±12.7	123.0±11.6	125.0±9.7
血红蛋白浓度 /（g·L^-1）	对照组	122.0±13.2	122.0±12.6	123.0±20.4	125.0±12.0	125.0±14.7
血小板数/（10⁹·L^-1）	试验组	349.0±31.2	350.0±30.6	348.0±29.5	352.0±34.1	353.0±30.6
血小板数/（10⁹·L^-1）	对照组	354.0±27.3	348.0±30.7	351.0±27.4	355.0±29.8	353.0±35.6

表 2 两组兔不同时间点的血液生化指标 (xˉ±s, n=6)

Table 2 Blood biochemical indicators in the two groups of rabbits at the indicated time points

生化指标	组别	时间点
生化指标	组别	术前	术后7 d	术后30 d	术后60 d	术后90 d
谷丙转氨酶ρ/（U·L^-1）	试验组	41.7±5.9	41.7±2.7	41.9±2.6	41.7±3.0	41.8±2.9
谷丙转氨酶ρ/（U·L^-1）	对照组	42.0±5.8	41.9±4.2	41.9±3.4	41.7±3.9	41.9±3.5
碱性磷酸酶ρ/（U·L^-1）	试验组	68.2±4.3	68.8±4.0	68.8±3.8	69.3±3.4	69.7±3.5
碱性磷酸酶ρ/（U·L^-1）	对照组	68.1±3.8	69.0±4.2	69.2±3.2	69.5±3.9	69.7±3.5
γ-谷氨酰基转移酶 ρ/（U·L^-1）	试验组	3.8±0.6	69.2±3.2	69.5±3.9	69.7±3.5	6.4±0.5
γ-谷氨酰基转移酶 ρ/（U·L^-1）	对照组	3.8±0.6	3.8±0.3	3.8±0.7	3.8±0.9	3.9±0.4
血清白蛋白 c /（g·L^-1）	试验组	40.6±5.8	40.8±4.4	40.9±2.3	40.6±4.4	41.0±2.6
血清白蛋白 c /（g·L^-1）	对照组	40.6±3.8	40.7±3.8	40.9±4.3	40.8±6.1	40.9±3.5
血清球蛋白c /（g·L^-1）	试验组	30.1±2.5	30.1±1.8	30.4±1.3	30.2±2.6	30.4±2.7
血清球蛋白c /（g·L^-1）	对照组	30.0±2.1	30.3±1.6	30.2±2.1	30.1±3.1	30.5±2.4
尿素氮c/（mmol·L^-1）	试验组	13.2±1.2	13.2±0.9	13.2±1.3	13.2±1.0	13.3±1.0
尿素氮c/（mmol·L^-1）	对照组	13.2±1.3	13.2±1.5	13.3±1.1	13.2±1.0	13.3±1.3
肌酸激酶ρ/（U·L^-1）	试验组	146.0±11.4	145.0±11.2	145.0±11.5	145.0±9.6	145.0±15.3
肌酸激酶ρ/（U·L^-1）	对照组	146.0±15.2	144.0±11.3	145.0±11.5	144.0±11.7	145.0±11.6

图2 两组术后各时间点兔脑植入部位的HE染色组织学变化（×100）注：A1为试验组术后7 d，植入的硬脑膜补片结构完整（箭头所示）；A2为对照组术后7 d，植入的硬脑膜补片结构完整（箭头所示）；B1为试验组术后30 d，植入的硬脑膜补片结构松散（箭头所示），出现新生血管（椭圆圈所示）；B2为对照组术后30 d，植入的硬脑膜补片结构相对完整（箭头所示），可见有较多成纤维细胞；C1为试验组术后60 d，呈现新生硬脑膜（箭头所示），膜内血管已形成（椭圆圈所示）；C2为对照组术后60 d，呈现结构完整的新生硬脑膜（箭头所示），内有大量成纤维细胞；D1为试验组术后90 d，新生硬脑膜结构完整（箭头所示），内有大量内皮细胞和成纤维细胞，以及丰富的小血管（椭圆圈所示）；D2为对照组术后90 d，新生硬脑膜结构完整（箭头所示），内有大量成纤维细胞，可见新生血管（椭圆圈所示）。试验组植入供试品（国产的脱细胞猪小肠黏膜下层基质材料），对照组植入对照品（购自美国Cook Biotech Incorporated公司的生物硬脑膜修补片）。标尺=100 μm。

Figure 2 Histological changes in the implant region of rabbit brain following hematoxylin-eosin staining at the indicated time points after surgery （×100 ）

参考文献 10

1	ZHAO P, LI X, FANG Q, et al. Surface modification of small intestine submucosa in tissue engineering[J]. Regen Biomater, 2020, 7(4):339-348. DOI: 10.1093/rb/rbaa 014 .
2	SHI L, RONFARD V. Biochemical and biomechanical characterization of porcine small intestinal submucosa (SIS): a mini review[J]. Int J Burns Trauma, 2013, 3(4):173-179. DOI: 10.1002/adfm.201300215 .
3	MOSALA NEZHAD Z, PONCELET A, DE KERCHOVEL, et al. Small intestinal submucosa extracellular matrix (CorMatrix) in cardiovascular surgery: a systematic review [J]. Interact CardioVasc Thorac Surg, 2016, 22:839-850. DOI: 10.1093/icvts/ivw020 .
4	中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 医疗器械生物学评价: [S]. 2011-06-16.
5	王宇飞. 复层电纺膜用于硬脑膜替代材料的研究[D]. 重庆: 第三军医大学, 2013.
6	陈汇浩. 壳聚糖硬膜补片及羟丁基壳聚糖修复硬脑膜的实验研究[D]. 上海: 第二军医大学, 2011.
7	郭兴锋. 几丁糖电纺膜防脑脊液漏的实验研究[D]. 上海: 第二军医大学, 2014.
8	JERNIGAN TW, CROCE MA, CAGIANNOS C, et al. Small intestinal submucosa for vascular reconstruction in the presence of gastrointestinal contamination[J]. Ann Surg, 2004, 239(5):733-738. DOI: 10.1097/01.sla.0000124447.30808.c7 .
9	HODDE J. Naturally occurring scaffolds for soft tissue repair and regeneration[J]. Tissue Eng, 2002, 8(2): 295-308. DOI: 10.1089/107632702753725058 .
10	RONG JJ, SANG HF, QIAN AM, et al. Biocompatibility of porcine small intestinal submucosa and rat endothelial progenitor cells in vitro [J]. Int J Clin Exp Pathol, 2015, 8(2):1282-1291.

[1]	王萧, 董浩然, 林传权, 许庆文. 导管术致新西兰兔充血性心衰的心气虚模型研究[J]. 实验动物与比较医学, 2012, 32(3): 199-202.
[2]	丰华，程明军，徐丛剑. 家兔宫颈注射荧光纳米颗粒盆腔淋巴结聚集性的实验观察[J]. , 2010, 30(3): 180-182.

国产猪小肠黏膜下层脱细胞基质用于兔硬脑膜修复的效果及安全性

Effectiveness and Safety of a Domestic Porcine Small Intestinal Submucosa Acellular Matrix in Rabbit Dura Mater Repairing

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