利用干细胞造出新型血管移植物“通用型生命管道”推进相关手术进步

在发表于最新一期《细胞报告医学》的一项研究中，美国威斯康辛州国家灵长类动物研究中心与威斯康辛大学麦迪逊分校的科学家，展示了一种“通用型生命管道”——利用干细胞来源的动脉内皮细胞（AEC）开发出的新型小直径血管移植物。这一成果对推进生物工程研究和血管手术领域进步具有重要意义。

血管被称为人体“生命管道”。当前，合成血管移植物已被广泛应用于大血管修复，但对于小直径血管，如用于冠状动脉搭桥手术的血管，现有选择非常有限。通常的方法是从患者身体其他部位取用血管，但这不仅侵入性强，还受限于可使用的血管数量及质量，尤其是当患者存在合并症时。另一种方法是使用来自供体的血管，但这种方法容易引发免疫排斥反应。

为了解决这些问题，科学家采用了一种由ePTFE材料制成的小型移植物，并通过多巴胺和玻连蛋白双层涂层处理其表面，使干细胞衍生的AEC能够附着在ePTFE移植物内部。这些细胞具有自我更新能力，能分化成任何类型的人类细胞，从而提供了无限的细胞来源。

科学家将这种生物工程移植物植入恒河猴的股动脉中。恒河猴是常用于模拟人类生物学反应的非人灵长类动物模型。研究比较了3种不同类型的移植物：裸露的ePTFE移植物、衬有表达相容性复合体（MHC）AEC的移植物以及衬有缺乏MHC（双重敲除）AEC的移植物。结果表明，含有野生型AEC的移植物表现出最佳的功能持久性，且在6个月内未出现狭窄或血栓形成等失败迹象。此外，移植物内皮被宿主细胞重新填充，有助于保持长期稳定。

该成果下一步或将进行人体临床试验，而这种移植物可分化成任何人类细胞类型的特性，对人体血管搭桥手术非常重要。

由生物工程改造的“生命管道”，巧妙地结合了材料科学与生物学的优点，为解决小直径血管移植难题提供了一种全新的解决方案，并有望改善数百万心血管疾病患者的治疗效果和生活质量。随着进一步的研究和优化，这些“生命管道”或将彻底改变现代医学对血管疾病的治疗方法，开启一个更加精准、高效的移植手术新时代。