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2022-06-23 13:28
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作者:kope
导言:自体移植物继续用于血管搭桥手术，并经常遭受供体移植物短缺。猪静脉脱细胞异种移植物来源丰富，免疫原性低。由于再生不足和病理重建不良，移植的结果远不令人满意。研究人员将硝酸盐功能化的假体混合到脱细胞的猪静脉移植物中，以产生局部输送一氧化氮(NO)的生物杂交血管移植物。持续NO输送通过调节内源性干/祖细胞(SPC)分化有效促进内皮化，并抑制内膜增生和血管钙化。
近日，南开大学研究团队在《细胞报告》上发表了一篇题为《一氧化氮通过调节血管干/祖细胞改善生物杂交血管移植物的再生和预防计算》的研究文章。结果表明，外源性NO能有效地促进血管生成，减轻兔和小鼠模型的内膜增生和血管钙化。移植物再生不足、病理重塑不良等问题有望得到改善。https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211
异种移植被广泛研究。
01
旁路已经被成功地用于治疗心血管疾病，包括冠状动脉疾病(CAD)和外周动脉疾病，并在终末期肾病中提供透析。自体移植物(包括乳内动脉、桡动脉和大隐静脉)因其通畅率高而被广泛应用于冠状动脉旁路移植术。
由于动物来源的组织和器官来源丰富且成本低廉，近来对其异种移植物进行了深入研究。移植物可以很容易地从包括哺乳动物和非哺乳动物在内的各种来源物种中获取。由于引起不利的先天或适应性免疫反应的免疫潜力，异种移植物需要首先去细胞。在充分去除细胞碎片后，细胞外基质(ECM)的成分及其三维超微结构可以得到很好的保存，为调节植入后的宿主反应提供了必要的微环境。
然而，无细胞异种移植物长期植入的结果远不令人满意。移植失败的原因包括早期急性血栓形成、中晚期内膜增生和血管钙化。
引入一氧化氮来抑制内膜增生和血管钙化
02
受NO多种生物学功能的启发，研究人员设计并制造了一种生物杂交血管移植物，该移植物将脱细胞猪静脉与具有NO释放特性的功能性假体相结合，以部分模拟天然内皮的生理功能。通过系统评价在兔和小鼠右颈总动脉替代模型中评价生物杂交血管移植物。Rosa-RFP基因谱系追踪小鼠模型用于进一步了解再生机制。研究人员证明，持续NO输送可以通过调节内源性干细胞(SPC)的分化，有效促进内皮化，抑制内膜增生和血管钙化。
研究人员的实验过程和结论
03
研究人员首先通过相对温和有效的方法获取猪隐静脉并进行脱细胞，然后通过DNA定量进一步证实脱细胞的效率。随后，通过将硝酸盐功能化聚合物直接引入厚度约为150.0 μ m的脱细胞静脉(d vein)来引入外部鞘。所制备的生物杂交血管移植物具有规则且均匀的结构，内径为2.5 mm
作为一种大分子硝酸盐，硝酸盐功能化聚合物通过不同于小分子硝酸盐药物的分步过程转化为NO。NO的持续释放不仅提高了通畅率，而且促进了生物杂交血管移植物的内皮化。从硝酸盐功能化的鞘中持续释放NO也对生物杂交移植物的内膜增生具有显著的抑制作用。
在这项研究中，研究人员发现，在术后3个月的血管移植物中也检测到了碱性磷酸酶(ALP)的表达，与混合PCL移植物相比，混合NO移植物的新内膜和血管壁中的ALP水平都受到了显著抑制。
为了进一步验证NO对血管生成的有益作用，研究人员使用颈动脉替代小鼠模型，并使用脱细胞的猪指背静脉制备合适大小的生物杂交血管移植物。结果表明，植入的生物杂交血管移植物与宿主血管融合良好，在生理条件下逐渐达到稳态。
研究人员认为，自体移植物继续用于血管搭桥手术，并经常遭受供体移植物短缺的困扰。猪静脉脱细胞异种移植物来源丰富，免疫原性低。由于再生不足和病理重建不良，移植的结果远不令人满意。
研究人员将硝酸盐功能化的假体混合到脱细胞的猪静脉移植物中，以产生局部输送一氧化氮(NO)的生物杂交血管移植物。外源性NO能有效地促进血管生成，减轻兔和小鼠模型的内膜增生和血管钙化。
