若能用實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的織物“血管”代替患者受損的血管,使其恢復(fù)健康,這將為人類健康帶來(lái)不可估量的價(jià)值,使人類延緩衰老、拯救生命、治愈心腦血管疾病等愿望變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。人類已在諸多方面實(shí)現(xiàn)了突破,即把天然或人造的纖維材料用于修復(fù)人體組織。法國(guó)國(guó)家健康與醫(yī)學(xué)研究院(Inserm)研究員尼古拉·羅瑞(Nicolas L‘Heureux)提出了一新的挑戰(zhàn)。他正在探索如何獲得人類細(xì)胞外基質(zhì)沉積物,這類外基質(zhì)幾乎存在于人體所有細(xì)胞周圍。
羅瑞在《生物材料學(xué)報(bào)》發(fā)表了自己的觀點(diǎn)。他在生物組織工程單位的同事們描述了如何在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)人類細(xì)胞,獲得富含高膠原蛋白的胞外基質(zhì)沉積物,即一種構(gòu)建胞外基質(zhì)機(jī)械性能的結(jié)構(gòu)蛋白。他們從一名叫羅布斯的瘦而高的人體中采集到細(xì)胞外基質(zhì)片,用作替代血管的構(gòu)建材料。然后,他們將這些基質(zhì)片剪成紗線一樣細(xì),有點(diǎn)像用來(lái)做衣服的紗線。由此產(chǎn)生的紗線再根據(jù)需要的形狀編織成各種纖維結(jié)構(gòu),來(lái)制造并取代受損血管的組件。
這些血管纖維組織完全由生物材料制成,也具有患者耐受良好的特點(diǎn)。考慮到膠原蛋白不會(huì)因個(gè)體而異,預(yù)計(jì)該結(jié)構(gòu)不會(huì)被身體作為異己排斥。因?yàn)檠芙M織與人體其他組織不同,其耐受性和接受異體的能力強(qiáng)于其他人體組織。
為了驗(yàn)證這一假設(shè),研究人員希望在進(jìn)行動(dòng)物測(cè)試之前,改進(jìn)他們生產(chǎn)這些“人類紡織品”的技術(shù)。事實(shí)上,開(kāi)展這一研究的遠(yuǎn)不止法國(guó)一家機(jī)構(gòu)。在人體組織工程領(lǐng)域,許多機(jī)構(gòu)已開(kāi)始依賴細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞外基質(zhì)做支架,為人體生物組織提供結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。一家名為CAM的機(jī)構(gòu)也在進(jìn)行這一研究,旨在向醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供生物性的,能替代人體組織的健康材料。CAM主要提供制造這類人體組織結(jié)構(gòu)的“紗線”,他們提供的人體紡織結(jié)構(gòu)的材料已具備物理和機(jī)械性能,這種材料可以用作縫合傷口的簡(jiǎn)單縫合線,也可以組裝成具有高機(jī)械強(qiáng)度和可植入性的全生物、人、組織工程血管移植物(TEVGs)。通過(guò)將這種真正的“生物”材料與基于紡織的組件結(jié)合,他們研發(fā)出一種編織的組織工程血管移植物,其破裂壓力、縫合線保留強(qiáng)度和跨壁通透性都超過(guò)了臨床要求。
基于生物材料的合成紗,通過(guò)編織、針織形成具有替代血管功能的材料。事實(shí)上,人類已具備規(guī)?;a(chǎn)各種形狀生物材料的能力。如果這一決定性的項(xiàng)目能進(jìn)入臨床試驗(yàn),那么可能獲得突破性進(jìn)展,為人類健康帶來(lái)福音。
(據(jù)美國(guó)《科技日?qǐng)?bào)》和科學(xué)指引https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200114173110.htm、https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1742706120300520近期資料)