简介：摘要目的观察猪大网膜来源的细胞外基质（ECM）水凝胶与人源诱导多能干细胞分化的心肌细胞（hiPSC-CM）的生物相容性及其作为细胞移植递送载体的可行性。方法通过化学、物理和酶解的系列方法对猪大网膜组织进行脱细胞处理，然后将提取的ECM制备成可注射性温敏水凝胶，通过组织学染色鉴定其生化成分，用扫描电镜观察其显微表观结构，并向小鼠心肌内注射水凝胶观察其原位凝胶形成能力。采用小分子诱导法将人源诱导性多能干细胞定向分化成心肌细胞，随后将获得的hiPSC-CM分组培养，接种在水凝胶上共培养的为凝胶组，常规培养的为对照组，通过活/死细胞染色、CCK-8和鬼笔环肽染色检测心肌细胞存活状况和生长形态，采用心肌细胞标志物免疫荧光染色及Western blot法分析心肌细胞生存数量和表型维持情况。结果苏木素-伊红染色、油红O染色和DAPI荧光染色结果显示制备的大网膜ECM水凝胶中无明显的细胞碎片、细胞核和脂质残留，天狼猩红和阿利新蓝染色显示该水凝胶保留了ECM的主要成分胶原蛋白和糖胺聚糖。所制备的水凝胶在4 ℃条件下表现为黏性液体，在37 ℃条件下呈凝胶态。扫描电镜结果显示该水凝胶的微观结构由不规则的纤维和大小不一的孔隙组成。在超声引导下可顺利将制备的ECM水凝胶注射到小鼠心肌内，注射后即刻超声下可见高回声信号，提示水凝胶在心肌内滞留，并通过后续的心肌组织苏木素-伊红染色发现注射区有团状凝胶的存在。活/死细胞染色结果显示凝胶组和对照组的hiPSC-CM均大多数存活，很少有死细胞，CCK-8实验结果显示两组吸光度值差异无统计学意义（P>0.05）。鬼笔环肽染色结果显示hiPSC-CM可以在与ECM水凝胶共培养时正常伸展，凝胶组与对照组细胞形态相似，且两组的每细胞F-肌动蛋白覆盖面积差异无统计学意义（P>0.05）。心肌细胞标志物免疫荧光染色结果显示，凝胶组与对照组每视野α-心肌肌动蛋白（α-actinin）和连接蛋白-43（Cx-43）的覆盖面积差异均无统计学意义（P均>0.05），DAPI染色的定量结果显示，两组细胞数量差异无统计学意义（P>0.05），同时Western blot结果显示凝胶组细胞的α-actinin和Cx-43蛋白表达水平与对照组比较差异均无统计学意义（P均>0.05）。结论该研究成功制备了猪大网膜来源的ECM水凝胶，其与hiPSC-CM的生物相容性良好，无明显细胞毒性，能够支持hiPSC-CM的体外生存并维持其表型，是一种具有潜在应用前景的可注射性心脏组织工程材料。