新型人造血管誕生
瀏覽次數:1910發布日期:2012-09-11
醫生在實施心臟旁路移植術時進行血管移植,他們對透析病人也進行血管移植。醫生通常在病人自己的一條腿上或身體其他部位上取下所需血管,但是他們有時無法找到合適的血管,而且也沒有證實來自組織捐贈人或者甚至來自動物的血管是安全有效的。為了滿足這些病例的需要,一些研究人員正在實驗室里培育病人自己的細胞片層,然后將片層包裹起來制成血管。然而,這一過程所需的代價是昂貴的,而且需要花上9個月或更長的時間,病人往往等不了那么長的時間。
哈默賽特公司是北卡羅來納州莫里斯維爾市的一家生物技術公司,目前該公司的組織工程師香農·達爾及同事綜合了好幾項技術,探索出另外一個血管替代品的辦法。該辦法是:將取自捐贈尸體上的平滑肌細胞種植在管狀的架子上,管狀架子是由一種可生物降解的聚合體制成的,這種聚合體被稱為聚乙醇酸。隨著細胞的生長而覆蓋住架子,產生出膠原蛋白和細胞外基質(ECM)蛋白質,然后兩種物質逐漸替代了正在降解的聚合體架子。然后研究人員利用清潔劑洗去細胞,剩下一根不帶細胞的血管,研究人員認為這種血管從理論上講可以儲存數月,而且在接受者身上不會引起免疫反應。
研究人員將通過單一捐贈尸體的種細胞出來的血管,跟通過幾具捐贈尸體的組合細胞出來的血管作了對比。通過組合細胞出的血管跟通過單一捐贈者的細胞出的血管一樣堅固。達爾說,這是個好消息,因為將這些種細胞匯集起來就有可能在同一批次培育出更多的血管,從而降低血管的成本。
研究人員將這種生物工程血管移植到八頭狒狒的胳膊上,在長達六個月的時間里血管依然在發揮作用,沒有凝血發生,而且盡管血管由人類的膠原蛋白和ECM構成,但是好像沒有引起免疫反應。達爾及同事還通過狗的細胞了一些較細的血管,這種血管適合用于冠狀動脈搭橋術。他們將這些血管移植到五條狗體內,在長達一年的時間里一直沒有發生阻塞。在兩個移植模式中,新血管上都很快長滿了正常血管中擁有的幾種細胞,這說明動物的身體正在容許移植進來的血管。
亞特蘭大市佐治亞理工學院的生物工程師羅伯特·內羅姆說,盡管在達爾的研究中用于試驗的動物數目不多,但是試驗結果是鼓舞人心的。事實上,這種生物工程血管易于儲存的特性說明外科醫生可以方便地儲備可用血管。“如果你不得不做旁路移植術,這通常不是一個精挑細選的過程,而坐等好幾周也不現實,你真正地希望使用這種從架子上取下的血管,”他說。
外科醫生可以從架子上取下現成的血管植入病人體內,這也許不像乍一聽起來那么不切實際。今天,研究人員在《科學-轉化醫學》上報道了一個新奇的方法:利用人類細胞血管,這種血管可以在人們體內正常發揮作用,而不會引起免疫反應。跟通過生物工程出的其他血管不同,這種血管可以儲存長達12個月,因而醫院保存起來很方便,有利于在需要手術的病人身上進行緊急應用。
達爾說:目前,為了搞清如何在病人中對這種血管展開安全性試驗,她和同事們正在做一些基礎工作。她表示,盡管上述動物試驗得出的只是初步結果,但是這足以令人振奮,值得付出努力去判斷該技術在臨床上的應用價值。