医学进展
2011年07月号
医学进展

新型组织工程血管是一种更加快速的血管移植手段

    20世纪80年代诞生的组织工程为人类各组织器官的再生带来了希望,利用组织工程技术构建血管成为生产具有无排斥且存在抗凝能力的血管旁路的有利工具。目前,大量的研究为这一构想提供了其实现所需的基础。然而,在内皮细胞的诱导、促进其生长和分布以及功能成熟,血管支架材料的发展和培养环境等问题上仍然存在各种困难,从而造成目前还没有能够用于临床的组织工程血管。

    尽管血管组织工程技术已取得较大进展,由于重建过程中患者自身的细胞生长过于缓慢而造成应用上的不便。美国耶鲁大学的Laura Niklason等最近提出了一种新的方法来加速血管重建。首先在体外培养猪平滑肌,当血管成型以后脱掉猪平滑肌细胞仅留下细胞外基质所形成的支架。随后令移植细胞在该基质下生长。实验表明,无论是在患者体内还是体外,这种方式可大大加快细胞形成血管的速度。

    在这项研究中,研究者开发了一个不同的动脉组织工程的方法,可以大大减少移植物的等待时间。组织工程血管(tissue-engineered vessels,TEVs)来源于库存的猪的平滑肌细胞,使用仿生灌注系统来模拟预期患者的血管。组织工程血管随后进行脱细胞处理,仅留下有机械强度的细胞外基质,形成细胞支架。接着,以该支架为载体体外培养患者来源的细胞,可为内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPC)或内皮细胞(endothelial cells,EC)。猪颈总动脉由于有移植物闭塞倾向,是一个理想的试验平台,移植物接入颈总动脉以观察移植血管的存活期。与猪自体移植血管相比,在实验30天的期限内,TEV可一直保持存活;同时减少了血管内膜增生和细胞增殖。这些结果表明,一个现成的脱细胞组织工程血管可与自体内皮祖细胞接种联合提供一个抗凝血和抗内膜增生的血管移植物。(编译:李秋实)

参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2011;108:9214-9219

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