脱细胞外基质及其制备方法和应用与流程

脱细胞外基质（Decellularized Extracellular Matrix,

dECM）的概述

细胞外基质（Extracellular Matrix, ECM）是细胞周围的结构网络，由一系列复

杂的生物分子组成，如胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白多糖复合体等。ECM对细胞的生长、分化、迁移和功能发挥起着重要的调控作用。脱细胞外基质是直接从生物组织中去除细胞后得到的ECM结构，保留了其生物物理特性和生物活性，成为一种重要的再生医学材料。脱细胞外基质经过一系列制备过程，可以提取出ECM的蛋白质骨架，然后可以通过重新细胞种植或结构改造等手段实现其应用。

脱细胞外基质的制备方法

1. 组织采集和处理

首先，从特定的生物组织（如动物器官或组织）中收集要制备脱细胞外基质的样品。采集的组织应选择易于分离细胞的、丰富的ECM组织，如皮肤、骨骼、心脏等。组织应存储在冷藏条件下，以防止细胞死亡和ECM降解。

2. 细胞去除

细胞去除是制备脱细胞外基质的关键步骤。通常采用生物物理或化学方法去除细胞。生物物理方法包括冻融、热冲击和超声波等，其原理是通过物理力破坏细胞膜结构。而化学方法则使用洗涤剂（如Triton X-100、SDS等）和酶（如胰蛋白酶、DNA酶等）来分离细胞和ECM。

3. 脱细胞处理

脱细胞处理的目的是去除细胞残留物，如核酸、细胞器等。这一步通常使用去污染剂（如DNA酶和RNase）、洗涤剂和缓冲液来充分清洗，同时加强ECM的去细胞过程。

4. 去污染和净化

为了去除细胞残留物和洗涤剂，需要进行去污染和净化处理。这一步可以通过多次洗涤和加入高浓度盐水、醇类和蛋白酶等来实现。

5. 消毒处理

对于制备脱细胞外基质后的ECM，为了去除潜在的细菌、病毒和其他病原体，需要进行消毒处理。常用的消毒方法包括紫外线照射、辐射和化学消毒剂等。

脱细胞外基质的应用与流程

1. 细胞种植

脱细胞外基质可以为细胞提供适宜的生长环境，并促进细胞附着、增殖和分化。因此，其最常见的应用之一是细胞种植。具体流程如下：

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a.获得脱细胞外基质样品。

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b.植入所需类型的细胞。可以使用适宜的细胞培养基和条件进行培养。•

c.细胞在脱细胞外基质上附着并渗透其结构。

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d.细胞在脱细胞外基质上进行增殖和分化，可以形成特定类型的组织或

器官。

2. 功能性改造

脱细胞外基质可以通过结构和化学修饰来实现特定的功能性改造。具体流程如下：•

a.获得脱细胞外基质样品。

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b.根据需求进行化学修饰，如交联处理、功能基团修饰等，以增强ECM

的力学性能和生物活性。

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c.将修饰后的脱细胞外基质用于组织工程、可控释放等领域。

3. 动物模型探究

脱细胞外基质可以作为动物模型进行生物学和医学研究的平台。具体流程如下：•

a.获得脱细胞外基质样品。

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b.将脱细胞外基质注入动物体内，形成类似组织或器官的结构。

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c.对注入的脱细胞外基质进行功能测试、生物材料相容性评价、药物筛

选等实验。

总结

脱细胞外基质作为再生医学领域中重要的材料，具有广泛的应用前景。通过脱细胞和修饰等工艺步骤，可以制备出具有特定功能和生物活性的ECM。细胞种植、功

能性改造和动物模型探究是脱细胞外基质的主要应用方向。在未来的研究和开发中，脱细胞外基质有望为组织修复、再生医学和疾病治疗等领域提供更加可行的解决方案。