组织工程化血管离临床有多远

bobo

日期: 2005-10-17 今日/总浏览: 1/519- W+ d5 }, y% W% M5 A' c

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　　在过去的十年里，组织工程学取得了相当大的进展。有人把组织工程形容为“人体器官再造工厂”，患者需要更换“零件”，医生提取患者的细胞，在体外培养成“产品”，再植回人体内。“产品”不会与患者发生致命的排斥反应，它活生生的，并非人造器官机械装置，安上它们，患者如同有了新器官。据了解，国内外在组织工程方面的研究发展很快，组织工程培养的皮肤、软骨等已实现商品化。而人造血管的制造较皮肤、软骨更加复杂。
% A- G- B  T' L4 i2 p　　修复缺损血管现有三种途径，且各有弊端：移植自体静脉血管，长度受供体限制；用异体血管，存在供受体排斥反应；如果使用人工血管，大血管还可以，小于5毫米就易形成血栓。而组织工程培养的血管可以克服上述弊端。该技术已在动物实验上取得了令人满意的结果。但应用到患者身上仍要慎之又慎。& F5 A( P  v. Y0 N
　　对最需要自体血管移植的老年患者来说，再血管化非常困难，而组织工程化动脉能够提供自体移植物用以旁路手术。因此，血管组织工程面临的真正挑战是：用老年血管病患者细胞产生健康的血管，以解决这些患者问题。然而，以往将动物细胞培育血管的工程技术应用于成人血管细胞的尝试都失败了。对于老年患者来说，血管组织工程的主要困难是这些患者的细胞分化寿命有限。2 [+ B1 K4 Q2 l5 T% l! v/ |
　　最初，人们是在皮肤组织工程培育的过程中发现了皮肤细胞寿命有限和端粒侵蚀的问题。人类端粒酶是维持染色体末端长度的一种酶。它由两个亚单位组成；RNA成分和逆转录酶（hTERT）。大多数体细胞不表达hTERT，因此没有端粒酶活性。体细胞逆转录酶的异位表达已被证实可恢复端粒酶活性，阻止端粒缩短，从而使某些类型细胞的存活时间延长。! r% p: t$ V, [# M6 y
　　最近科研人员以标准移植技术从五位老年冠脉搭桥患者术后被废弃的大隐静脉上分离大隐静脉平滑肌细胞和内皮细胞，分为未转染组（对照细胞组）及转染组（携带有质粒pBABE的逆转录病毒转染或用携带有pBABEHygro－FLAG－hTERT质粒的逆转录病毒转染）。经测定，转染hTERT的细胞重新获得了功能性端粒酶活性。并且hTERT细胞具有无转化，无肿瘤生成表型的特性。* v4 N. I: z/ `% m7 N9 h5 H0 ?
　　在此基础上，研究人员利用生物反应器和脉动流培养系统来培育血管。对所有工程化血管的回归分析结果表明：细胞供体年龄的增加与细胞密度降低和胶原沉积减少相关。对hTERT血管而言，细胞供体年龄增加与胶原合成减少和撕裂强度相关。因此，细胞寿命的延长仍会伴随着与细胞老化相关的细胞外基质合成的明显变化。. d4 Q& X0 W! H5 m
　　在冠状动脉和外周血管手术中，经常需要血管替代物。因此，科学家尝试应用老年男性的血管细胞培育工程血管的工作朝着种植自体血管治疗血管疾病方向迈出了关键性的第一步。尽管工程化血管的机械特性尚不能达到体内植入的要求，但这一问题可以通过调整培养基中的一些可溶因子如补充转移生长因子β1或结缔组织生长因子，或者通过基因工程方法增加自体细胞的胶原生成来解决。通过增加端粒酶表达延长细胞寿命是克服以往老年患者组织工程主要障碍的有效措施。随着研究的深入，也许在不远的将来，我们就能在临床中见到采用组织工程学技术培养的血管。
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解放军第153中心医院博士王全楚! s8 ]: x; q7 y8 Q

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作者: : e" Y! r# E8 O# D
来源: 健康报# g) b/ r" ~) y- z0 u
发布者: 刘斌

yzhao2009

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