脱细胞技术在组织工程血管中的应用进展
2021-04-13谷涌泉
成 津 王 聪 谷涌泉
(首都医科大学宣武医院,北京 100053)
引言
随着生活水平的改善以及人口老龄化的不断发展,心血管疾病已成为致使人类死亡的首要原因[1]。截至目前,血管旁路移植术仍然是实现长期血运重建的最佳治疗措施。在此基础上,小口径(内径<6 mm)血管移植物在冠状动脉搭桥,下肢动脉旁路移植及血液透析中的动静脉造瘘等方面具有迫切的临床需求。自体动静脉仍然是血管替代物选择的金标准,但由于诸多原因,约1/3的患者无合适可用的自体血管[2]。另外,人造血管材料(膨体聚四氟乙烯等)作为小口径血管替代物的通畅率并不理想[3]。因此,寻求合适的小口径血管移植物成为临床工作中亟待解决的问题。
组织工程技术的出现和发展为解决上述难题开辟了新的途径。组织工程学是一门工程学、材料学和生命科学相结合的交叉学科,旨在体外构建具有生物活性的组织替代物,用于替代、修复或改善人体组织器官的形态和功能[4]。来源于天然组织的细胞外基质(extracellular matrix, ECM)成为最新兴起的一种组织工程支架材料,是指通过物理、化学、酶学等方法对天然组织进行脱细胞处理,去除组织内具有免疫原性的细胞成分,仅保留低免疫原性的细胞外3D基质骨架,用于异体或异种组织器官移植。因此,可使用脱细胞技术对异种或异体血管进行去细胞处理,以此构建适用于体内移植的脱细胞血管。脱细胞血管基质主要由胶原蛋白、弹性蛋白、糖胺聚糖以及其他多种生物活性因子构成。基质内的胶原蛋白和弹性蛋白保证了脱细胞血管的机械强度和柔韧性。胶原蛋白、糖胺聚糖和多种活性因子的共同作用有助于细胞的黏附和生长。基质支架内的网状空隙为细胞增值和基质沉积提供了充足空间。总之,脱细胞处理后的ECM支架保留了复杂的细胞外3D组织结构和生物活性,接近于原始血管的结构和功能,更加符合组织工程材料对血管移植物的要求,具有重要的应用价值。……
