In order to evaluate the effects of human umbilical cord-derived stem cells (HUMSCs) on the biocompatibility of and tissue response to a polypropylene (PP) mesh (Gynemesh™ PS) implanted in rat vaginas, HUMSCs were isolated and characterized in vitro and then combined with Gynemesh™ PS to create a tissue-engineered mesh. This tissue-engineered mesh and pure PP mesh were implanted in the submucosae of the posterior vaginal walls of rats. Mesh/tissue complexes were harvested at 1, 4 and 12 weeks after implantation. Histological evaluations including an assessment of the inflammatory reaction, neovascularization and fibrosis around the mesh fibers were performed and real-time quantitative polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to analyze the mRNA expression of genes involved in wound healing at the tissue-mesh interface. After being seeded onto the PP mesh scaffold, HUMSCs grew and proliferated well in vitro culture. One week after implantation, the HUMSC-seeded mesh elicited a greater inflammatory response than the pure PP mesh (3.33 ± 0.21 vs. 2.63 ± 0.18, p = 0.026), while 4 and 12 weeks after implantation, the inflammatory response in the HUMSC-seeded mesh was lower than that in the unseeded mesh (p < 0.05). At 12 weeks, the HUMSC-seeded mesh induced a lower expression of matrix metalloproteinase (MMP)-1 and a higher expression of anti-inflammatory cytokine interleukin (IL)-4. HUMSCs may decrease the inflammatory response and improve the biocompatibility of a conventional synthetic mesh and may have the potential to reduce postoperative complications such as mesh exposure or erosion.

中文翻译：

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人脐带源干细胞 (HUMSCs) 对宿主对用于大鼠模型盆底重建的合成聚丙烯网的反应的影响

为了评估人脐带源干细胞 (HUMSCs) 对植入大鼠阴道的聚丙烯 (PP) 网片 (Gynemesh™ PS) 的生物相容性和组织反应的影响，在体外分离和表征了 HUMSCs，然后结合 Gynemesh™ PS 创建组织工程网格。将这种组织工程网片和纯 PP 网片植入大鼠阴道后壁的粘膜下层。在植入后 1、4 和 12 周收获网/组织复合物。进行组织学评估，包括评估网状纤维周围的炎症反应、新血管形成和纤维化，并使用实时定量聚合酶链反应 (RT-PCR) 分析参与组织网伤口愈合的基因的 mRNA 表达界面。接种到 PP 网支架上后，HUMSCs 在体外培养中生长和增殖良好。植入 1 周后，HUMSC 种子网比纯 PP 网引起更大的炎症反应（3.33 ± 0.21 对 2.63 ± 0.18，p = 0.026），而植入后 4 和 12 周，HUMSC-种子网格低于未种子网格（p < 0.05）。在 12 周时，HUMSC 接种网诱导基质金属蛋白酶 (MMP)-1 的较低表达和抗炎细胞因子白细胞介素 (IL)-4 的较高表达。HUMSCs 可以降低炎症反应并提高传统合成网片的生物相容性，并且可能有可能减少术后并发症，如网片暴露或侵蚀。植入后 1 周，HUMSC 接种网比纯 PP 网引起更大的炎症反应（3.33 ± 0.21 对 2.63 ± 0.18，p = 0.026），而植入后 4 和 12 周，HUMSC-种子网格低于未种子网格（p < 0.05）。在 12 周时，HUMSC 接种网诱导基质金属蛋白酶 (MMP)-1 的较低表达和抗炎细胞因子白细胞介素 (IL)-4 的较高表达。HUMSCs 可以降低炎症反应并提高传统合成网片的生物相容性，并且可能有可能减少术后并发症，如网片暴露或侵蚀。植入后 1 周，HUMSC 接种网比纯 PP 网引起更大的炎症反应（3.33 ± 0.21 对 2.63 ± 0.18，p = 0.026），而植入后 4 和 12 周，HUMSC-种子网格低于未种子网格（p < 0.05）。在 12 周时，HUMSC 接种网诱导基质金属蛋白酶 (MMP)-1 的较低表达和抗炎细胞因子白细胞介素 (IL)-4 的较高表达。HUMSCs 可以降低炎症反应并提高传统合成网片的生物相容性，并且可能有可能减少术后并发症，如网片暴露或侵蚀。而在植入后 4 周和 12 周，HUMSC 播种网片的炎症反应低于未播种网片（p < 0.05）。在 12 周时，HUMSC 接种网诱导基质金属蛋白酶 (MMP)-1 的较低表达和抗炎细胞因子白细胞介素 (IL)-4 的较高表达。HUMSCs 可以降低炎症反应并提高传统合成网片的生物相容性，并且可能有可能减少术后并发症，如网片暴露或侵蚀。而在植入后 4 周和 12 周，HUMSC 播种网片的炎症反应低于未播种网片（p < 0.05）。在 12 周时，HUMSC 接种网诱导基质金属蛋白酶 (MMP)-1 的较低表达和抗炎细胞因子白细胞介素 (IL)-4 的较高表达。HUMSCs 可以降低炎症反应并提高传统合成网片的生物相容性，并且可能有可能减少术后并发症，如网片暴露或侵蚀。