探討角膜內皮細胞於可裂解性生醫材料上行為表現與角膜基質細胞間交互作用之相關研究

角膜內皮細胞(Corneal Endothelial Cells)具有維持角膜正常含水量和透明度的功能，發生病變會造成角膜水腫和混濁進而影響視力。以往治療角膜內皮細胞失常的方法乃是需要藉由全層性角膜移植術，然而臨床上如偽水晶體水泡角膜病變或是原發角膜內皮細胞退化疾病等單純角膜內皮細胞的喪失問題，理論上只需要後層角膜移植術以置換掉有病變的角膜內皮層。和其他器官移植一樣，角膜移植也面臨器官來源短缺的問題，目前趨勢是以角膜內皮細胞建立體外培養系統，以專一性的細胞治療來解決單純角膜內皮細胞的疾病，然而其具有不易複製的特性，在一般的組織培養皿上容易產生纖維母細胞變性的現象，一旦發生將失去應有的功能，這些問題使得體外製造角膜內皮細胞的研究仍待探討與突破。在組織工程技術中常利用不同的可裂解或不可裂解生醫材料提供單一種類細胞適合生長的基質來培養細胞，以可裂解性生醫材料做為角膜內皮細胞培養的基質，對於動物實驗及日後的實際應用，存在的一定的重要性，文獻回顧尚未發現詳細地系統性的研究，因此有兩個問題是我們想要探討的：首先，目前可裂解性生醫材料對於角膜內皮細胞的培養仍屬未知，角膜內皮細胞和不同可裂解性生醫材料基質之間的交互作用相當值得分析；其次，在生物體內，細胞並不會以單一種類的方式存在於組織內，必定與其他種類的細胞有所交互關聯，角膜內皮細胞和角膜間質細胞(Corneal Keratocytes）於胚胎發育中有相同來源，在體內微環境中也是緊密的相伴，尋求合適的生醫材料以深入探討他們在分化過程中的交互作用，對於日後設計角膜內皮細胞培養的微環境，希望能有所貢獻。截至目前，尚未發現探討結合不同特性的可裂解性生醫材質對於角膜內皮細胞培養的相關研究，本研究中，第一部分我們以務實的態度，提出利用結合不同特性的可裂解性高分子做為體外培養的基質，存在著複製並維持功能的可行性，觀察行為表現，試圖尋找讓角膜內皮細胞得以複製並分化以維持其型態與功能的可裂解性生醫材料合適比例，藉由此一創新的想法，建立適當的體外培養模式以提供替代來源；第二部分，更進一步地，我們希望在適合角膜內皮細胞的生醫材料上探討其和角膜間質細胞之間的交互作用，觀察在共同培養下角膜內皮細胞和角膜間質細胞於增生及分化等特性維持上的反應與交互作用。