在發(fā)表于最新一期《細(xì)胞報(bào)告醫(yī)學(xué)》的一項(xiàng)研究中，美國威斯康辛州國家靈長類動(dòng)物研究中心與威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的科學(xué)家，展示了一種“通用型生命管道”——利用干細(xì)胞來源的動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞（AEC）開發(fā)出的新型小直徑血管移植物。這一成果對(duì)推進(jìn)生物工程研究和血管手術(shù)領(lǐng)域進(jìn)步具有重要意義。
血管被稱為人體“生命管道”。當(dāng)前，合成血管移植物已被廣泛應(yīng)用于大血管修復(fù)，但對(duì)于小直徑血管，如用于冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)的血管，現(xiàn)有選擇非常有限。通常的方法是從患者身體其他部位取用血管，但這不僅侵入性強(qiáng)，還受限于可使用的血管數(shù)量及質(zhì)量，尤其是當(dāng)患者存在合并癥時(shí)。另一種方法是使用來自供體的血管，但這種方法容易引發(fā)免疫排斥反應(yīng)。
為了解決這些問題，科學(xué)家采用了一種由ePTFE材料制成的小型移植物，并通過多巴胺和玻連蛋白雙層涂層處理其表面，使干細(xì)胞衍生的AEC能夠附著在ePTFE移植物內(nèi)部。這些細(xì)胞具有自我更新能力，能分化成任何類型的人類細(xì)胞，從而提供了無限的細(xì)胞來源。
科學(xué)家將這種生物工程移植物植入恒河猴的股動(dòng)脈中。恒河猴是常用于模擬人類生物學(xué)反應(yīng)的非人靈長類動(dòng)物模型。研究比較了3種不同類型的移植物：裸露的ePTFE移植物、襯有表達(dá)相容性復(fù)合體（MHC）AEC的移植物以及襯有缺乏MHC（雙重敲除）AEC的移植物。結(jié)果表明，含有野生型AEC的移植物表現(xiàn)出最佳的功能持久性，且在6個(gè)月內(nèi)未出現(xiàn)狹窄或血栓形成等失敗跡象。此外，移植物內(nèi)皮被宿主細(xì)胞重新填充，有助于保持長期穩(wěn)定。
該成果下一步或?qū)⑦M(jìn)行人體臨床試驗(yàn)，而這種移植物可分化成任何人類細(xì)胞類型的特性，對(duì)人體血管搭橋手術(shù)非常重要。
【總編輯圈點(diǎn)】
由生物工程改造的“生命管道”，巧妙地結(jié)合了材料科學(xué)與生物學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，為解決小直徑血管移植難題提供了一種全新的解決方案，并有望改善數(shù)百萬心血管疾病患者的治療效果和生活質(zhì)量。隨著進(jìn)一步的研究和優(yōu)化，這些“生命管道”或?qū)氐赘淖儸F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)血管疾病的治療方法，開啟一個(gè)更加精準(zhǔn)、高效的移植手術(shù)新時(shí)代。
