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嘉峪檢測網 2021-03-31 21:51
近期,陸軍軍醫大學曾文教授課題組在Bioactive Materials上發表綜述文章【Bioactive Materials, 6(2021)2557-2568。2020年影響因子8.724】:組織工程血管的不同內皮化策略及種子細胞選擇。本文對不同類型組織工程血管(TEVGs)的內皮化方式和種子細胞選擇等內容進行綜述,同時探討了內皮異質性。基于此,為不同類型的TEVGs選擇合適的內皮化方案和種子細胞提供了新的視角。
心血管疾病(CVD)是世界上最常見的死亡原因,占全球所有死亡人數的31%,也是中國人口中40%的死亡原因,而血管移植是治療該類疾病的有效方法。但存在血管可利用性或供體不足等問題,自體或異體血管一直無法滿足臨床需求,因此構建TEVGs成為具有潛力的替代治療方案。然而TEVGs常因為血栓形成和內膜增生等問題而受限制,血管內皮化為解決這些問題提供了途徑。本文對支架材料、內皮化方式、種子細胞、內皮異質性等方面進行了綜述,探討了影響內皮化的多種因素,為構建TEVGs及實現血管內皮化提供參考。
血管支架作為血管的核心成分之一,具有支撐、促進種子細胞粘附、增殖等作用。本文綜述了不同的支架材料構建TEVGs的優缺點,為選擇合適的支架材料提供參考。其中,理想的血管支架材料應提供機械和生物學特性,模仿天然的細胞外環境,同時具有良好的生物相容性,在植入體內后不引起血栓形成,并具有一定的力學性能和可塑性。
圖1.常用組織工程血管支架材料分類
TEVGs的通暢時間與口徑呈正相關,與長度呈負相關(表1,表2),可見TEVGs的口徑和長度都是影響血管內皮化的重要因素。因此不同類型的TEVGs應該差異地選擇內皮化策略。其中口徑大于6mm的TEVGs一般不需要內皮化,口徑在4-6mm,長度<5cm的TEVGs可以采體內原位內皮化方式,而口徑<4mm,長度<5cm的TEVGs,可能更合適采用體外內皮化方案。
內皮細胞層在調節血栓形成中起著重要的作用,研究也發現,內皮化的血管移植物相比未內皮化的血管移植物,通暢率明顯提高(表3)。
因此選擇合適的種子細胞實現血管內皮化成為構建組織工程血管重要的環節。本文綜述了多種類型的種子細胞在TEVGs內皮化構建的研究(圖2),為選擇合適的種子細胞實現血管內皮化提供了參考依據。
圖2.常見的內皮種子細胞來源
種子細胞由于來源、生物學功能等差異,它們在組織工程血管的應用中有不同的效果。其中誘導多能干細胞(iPSCs)被認為是更有潛力的種子細胞,并基于此,作者提出了基于患者iPSCs的特異性組織工程血管治療策略(圖3)。
圖3.基于患者iPSCs的特異性組織工程血管治療策略
不同類型的血管內皮以及不同部位的血管內皮,其形態、功能和基因表達等并不完全相同,這可能與內皮細胞所處的環境有關,與功能相適應。因此在選擇種子細胞時,需要考慮種子細胞與移植部位內皮細胞是否存在異質性。找到與移植部位血管內皮最相匹配的內皮種子細胞亞群,或許是提高血管移植物通暢率、保持長期通暢的一種解決辦法。
最后,作者指出TEVGs的支架材料、口徑、長度等都是影響其應用的因素,因此內皮化方式應該與組織工程血管的口徑和長度相適應。而種子細胞選擇時應考慮內皮異質性。在未來,復合材料制備、表面涂層修飾等都是TEVGs新的研究方向。但是具體的種子細胞適用情形、接種的種子細胞密度以及種子細胞的其他功能等都不明確,這些問題都需要進一步研究和解決。
Qingjin Cai1, Wanshan Liao1, Fangchao Xue1, Xiaochen Wang, Weiming Zhou, Yanzhao Li, Wen Zeng*.
Selection of different endothelialization modes and different seed cells for tissue-engineered vascular graft.
Bioactive Materials, 6(2021)2557-2568.
來源:Internet