巴马小型猪与人真皮的组织形态学和生物力学基本特征比较研究

目的通过比较研究巴马小型猪与人皮肤在真皮组织结构、胶原类型和生物力学性能方面的差异,寻找猪脱细胞真皮基质临床应用受限相关的组织结构及生物力学原因。方法收集巴马小型猪与人的背部全层皮肤样本,采用大体观察、HE染色、Masson三色染色、天狼猩红染色、VVG染色、扫描电镜及透射电镜等方法,显微照相后进行形态学观察和图像分析软件测量,同时利用材料试验机检测真皮生物力学性能。结果与人皮肤比较,光镜下可见巴马小型猪皮肤的真皮胶原纤维束更粗[(39.29±10.17)μmvs(17.21±5.20)μm](P=0.000 3),而其间隙率更低[(19.01±1.55)%vs(32.36±1.28)%](P=0.029);真皮弹性纤维分布、Ⅰ型和Ⅲ型胶原含量及其比值也与人真皮有明显差异(P<0.05);扫描电镜显示巴马小型猪真皮的胶原纤维束排列紧密、束间孔隙小,透射电镜显示巴马小型猪真皮的胶原原纤维较细,横纹的周期更长;生物力学检测显示巴马小型猪真皮的最大应变[(0.52±0.05)mm/mm]低于人真皮[(0.80±0.06)mm/mm](P=0.003),而弹性模量[(69.65±12.16)MPa]和最大应力[(20.72±1.49)MPa]高于人真皮[分别为(44.23±4.63)、(11.85±0.19)MPa](P=0.028,P=0.001)。结论巴马小型猪的真皮与人真皮差异较大,从组织形态学的角度提示猪脱细胞真皮基质不是修复人体真皮缺损的最佳生物材料。