可移植的血管由實驗室培養的人體組織編織而成

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在美國,超過 382,000 名腎臟疾病患者正在接受透析,這種痛苦的 процедура 會因大型針頭的 постоянно проколов 血管而造成嚴重破壞。在透析過程中,患者的血液從體內濾出,並透過機器進行過濾,機器執行通常由腎臟完成的工作。患者通常需要特殊手術或合成植入物來為這種 интенсивную、大容量的工作做好血管準備。

一家公司設計了一種潛在的解決方案:實驗室培養的人體組織紡織品。這些由培養的皮膚細胞束編織而成的血管,有一天可能成為透析和心臟病患者現成的解決方案。這項技術於 4 月 23 日在聖地亞哥舉行的2012 年實驗生物學年會上展示。

“這不像你祖母用小針織針那樣,”生產這種基於組織的血管的公司 Cytograft 的首席科學官 Nicolas L'Heureux 在一份準備好的宣告中說。 新編織技術的細節仍然有些保密,但它似乎可能是一種快速且相對廉價的方式來製造有彈性的全天然血管。


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“該領域曾經有很多懷疑,認為你是否可以在沒有任何合成材料的情況下製造血管——血管需要 постоянно、全天候 24 小時承受壓力,”L'Heureux 說。

早期替換或增強身體器官和組織的嘗試主要依賴於合成材料,例如用於結構或至少支架的塑膠。 這些一旦植入,可能會出現相容性和感染問題。 最近,科學家們已經能夠用真正的組織培養——甚至列印——這些元件。 但即使在再生醫學的狂野世界中,這些人體組織血管也是一種創新方法。

L'Heureux 和他的團隊於 2005 年開始構建基於皮膚細胞的血管。這些早期版本將患者自身的成纖維細胞培養成片狀,然後將其捲成圓柱體,然後再次培養以密封接縫,這個過程從開始到結束大約需要七個月。 L'Heureux 說,由此產生的部件是“完全生物的、完全人體的和活體的”血管。 但它速度慢且相當昂貴。

去年,波蘭的三名患者接受了用供體皮膚細胞培養的血管。 這些植入物尚未顯示出被患者身體排斥的跡象(這在移植來自另一個個體的組織時經常發生)。 如果這些血管繼續成功,研究人員將繼續努力培養、冷凍和儲存由供體組織製成的血管,以供患者提前使用。

但是,定製滾制的血管仍然需要相當長的時間來構建,而且相當昂貴(6,000 美元到 10,000 美元)。 為了降低成本並加快流程,L'Heureux 和他的團隊發現,一旦皮膚細胞被培養出來,他們就可以借用編織和編織技術在幾天內構建血管。

該小組開發了一種方法,將皮膚細胞片撕成線狀細絲,然後可以將其編織成血管。 這種方法的額外好處是,與捲成圓柱體的片材不同,編織血管沒有接縫,因此可以更均勻地承受壓力。

編織血管仍在動物試驗中,但到目前為止,它們似乎能夠抵抗透析方案帶來的 постоянного проколов。 而且,L'Heureux 指出,如果它們在人體中被證明是成功的,實驗室編織的血管可以用於幫助治療先天性心臟缺陷以及搭橋手術。

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