醫(yī)生在實(shí)施心臟旁路移植術(shù)時(shí)進(jìn)行血管移植,他們對(duì)透析病人也進(jìn)行血管移植。醫(yī)生通常在病人自己的一條腿上或身體其他部位上取下所需血管,但是他們有時(shí)無(wú)法找到合適的血管,而且也沒(méi)有證實(shí)來(lái)自組織捐贈(zèng)人或者甚至來(lái)自動(dòng)物的血管是安全有效的。為了滿足這些病例的需要,一些研究人員正在實(shí)驗(yàn)室里培育病人自己的細(xì)胞片層,然后將片層包裹起來(lái)制成血管。然而,這一過(guò)程所需的代價(jià)是昂貴的,而且需要花上9個(gè)月或更長(zhǎng)的時(shí)間,病人往往等不了那么長(zhǎng)的時(shí)間。
哈默賽特公司是北卡羅來(lái)納州莫里斯維爾市的一家生物技術(shù)公司,目前該公司的組織工程師香農(nóng)·達(dá)爾及同事綜合了好幾項(xiàng)技術(shù),探索出另外一個(gè)血管替代品的辦法。該辦法是:將取自捐贈(zèng)尸體上的平滑肌細(xì)胞種植在管狀的架子上,管狀架子是由一種可生物降解的聚合體制成的,這種聚合體被稱為聚乙醇酸。隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)而覆蓋住架子,產(chǎn)生出膠原蛋白和細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)蛋白質(zhì),然后兩種物質(zhì)逐漸替代了正在降解的聚合體架子。然后研究人員利用清潔劑洗去細(xì)胞,剩下一根不帶細(xì)胞的血管,研究人員認(rèn)為這種血管從理論上講可以儲(chǔ)存數(shù)月,而且在接受者身上不會(huì)引起免疫反應(yīng)。
研究人員將通過(guò)單一捐贈(zèng)尸體的種細(xì)胞出來(lái)的血管,跟通過(guò)幾具捐贈(zèng)尸體的組合細(xì)胞出來(lái)的血管作了對(duì)比。通過(guò)組合細(xì)胞出的血管跟通過(guò)單一捐贈(zèng)者的細(xì)胞出的血管一樣堅(jiān)固。達(dá)爾說(shuō),這是個(gè)好消息,因?yàn)閷⑦@些種細(xì)胞匯集起來(lái)就有可能在同一批次培育出更多的血管,從而降低血管的成本。
研究人員將這種生物工程血管移植到八頭狒狒的胳膊上,在長(zhǎng)達(dá)六個(gè)月的時(shí)間里血管依然在發(fā)揮作用,沒(méi)有凝血發(fā)生,而且盡管血管由人類的膠原蛋白和ECM構(gòu)成,但是好像沒(méi)有引起免疫反應(yīng)。達(dá)爾及同事還通過(guò)狗的細(xì)胞了一些較細(xì)的血管,這種血管適合用于冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)。他們將這些血管移植到五條狗體內(nèi),在長(zhǎng)達(dá)一年的時(shí)間里一直沒(méi)有發(fā)生阻塞。在兩個(gè)移植模式中,新血管上都很快長(zhǎng)滿了正常血管中擁有的幾種細(xì)胞,這說(shuō)明動(dòng)物的身體正在容許移植進(jìn)來(lái)的血管。
亞特蘭大市佐治亞理工學(xué)院的生物工程師羅伯特·內(nèi)羅姆說(shuō),盡管在達(dá)爾的研究中用于試驗(yàn)的動(dòng)物數(shù)目不多,但是試驗(yàn)結(jié)果是鼓舞人心的。事實(shí)上,這種生物工程血管易于儲(chǔ)存的特性說(shuō)明外科醫(yī)生可以方便地儲(chǔ)備可用血管。“如果你不得不做旁路移植術(shù),這通常不是一個(gè)精挑細(xì)選的過(guò)程,而坐等好幾周也不現(xiàn)實(shí),你真正地希望使用這種從架子上取下的血管,”他說(shuō)。
外科醫(yī)生可以從架子上取下現(xiàn)成的血管植入病人體內(nèi),這也許不像乍一聽(tīng)起來(lái)那么不切實(shí)際。今天,研究人員在《科學(xué)-轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上報(bào)道了一個(gè)新奇的方法:利用人類細(xì)胞血管,這種血管可以在人們體內(nèi)正常發(fā)揮作用,而不會(huì)引起免疫反應(yīng)。跟通過(guò)生物工程出的其他血管不同,這種血管可以儲(chǔ)存長(zhǎng)達(dá)12個(gè)月,因而醫(yī)院保存起來(lái)很方便,有利于在需要手術(shù)的病人身上進(jìn)行緊急應(yīng)用。
達(dá)爾說(shuō):目前,為了搞清如何在病人中對(duì)這種血管展開(kāi)安全性試驗(yàn),她和同事們正在做一些基礎(chǔ)工作。她表示,盡管上述動(dòng)物試驗(yàn)得出的只是初步結(jié)果,但是這足以令人振奮,值得付出努力去判斷該技術(shù)在臨床上的應(yīng)用價(jià)值。