重大医学进展科学家创造了一种活体血脉
2022-11-28 11:00:22来源:cnBeta
这是科学家们首次观察到与自然发生的血管的复杂结构如此接近的血管形成。由悉尼大学领导的一项国际研究合作创造了一种技术,为生产反映活体血管结构的材料带来了可能性,这对未来的外科手术而言有着重大的技术影响。
临床前研究表明,制造的血管被移植到小鼠体内后,身体就会接受它,新的细胞和组织开始在适当的位置发育,从而将其转化为一个"活的血管"。
虽然其他人过去曾试图制造血管并取得了不同程度的成功,但来自查尔斯-帕金斯中心的资深作者安东尼·韦斯教授指出,这是科学家首次观察到血管的发展与自然发生的血管的复杂结构有如此高的相似度。
Weiss教授说:"大自然随着时间的推移将这种人造管转化为看起来、行为和功能都像真正的血管的管子。这项技术重现生物组织复杂结构的能力表明,它不仅有可能制造血管以协助手术,而且还为未来创造其他合成组织(如心脏瓣膜)创造了条件。"
共同作者、美国哥伦布市全国儿童医院和韦克斯纳医疗中心再生医学中心的克里斯托弗-布雷尔博士说,他对这项研究对儿童的潜力感到兴奋。
"目前,当孩子们患有血管异常时,外科医生别无选择,只能使用合成血管,在短时间内功能良好,但随着孩子们的成长,不可避免地需要进行额外的替换手术。这项新技术为人造血管提供了令人兴奋的基础,使其能够随着时间的推移继续生长和发展。"
这项技术是由主要作者、悉尼大学查尔斯-帕金斯中心的生物工程师Wang Ziyu博士开创的,作为其博士论文的一部分,他在同样隶属于查尔斯-帕金斯中心的Suzanne Mithieux博士之前的研究基础上进行了扩展。
天然血管壁是由弹性蛋白(一种提供血管弹性和伸展能力的蛋白质)的同心环组成的,横截面很像套娃。因此,这些环是有弹性的,允许血管随着血流而改变大小。
这项新技术意味着,这些重要的同心弹性蛋白环第一次可以在植入的管壁内自然发展。
与目前用于手术的合成材料的制造过程不同,这种新的制造过程虽然可能是漫长、复杂和昂贵的,但它的效用也是迅速和明确的。Wang说:"它们仅仅是由两种自然发生的材料制造的,这些材料能被人体很好地接受。""Tropoelastin蛋白(弹性蛋白的天然构成材料)被包装在一个弹性鞘中,该弹性鞘逐渐消散,并促进形成高度组织化的、自然的、模仿正常运作的血管。"
制造好的人造血管还可以安全地被储存在无菌塑料袋中,直到等到适合它的受体完成手术。