近期，陸軍軍醫(yī)大學(xué)曾文教授課題組在Bioactive Materials上發(fā)表綜述文章【Bioactive Materials, 6(2021)2557-2568。2020年影響因子8.724】：組織工程血管的不同內(nèi)皮化策略及種子細(xì)胞選擇。本文對不同類型組織工程血管（TEVGs）的內(nèi)皮化方式和種子細(xì)胞選擇等內(nèi)容進(jìn)行綜述，同時(shí)探討了內(nèi)皮異質(zhì)性?；诖耍瑸椴煌愋偷腡EVGs選擇合適的內(nèi)皮化方案和種子細(xì)胞提供了新的視角。

01 研究內(nèi)容簡介

心血管疾病（CVD）是世界上最常見的死亡原因，占全球所有死亡人數(shù)的31％，也是中國人口中40％的死亡原因，而血管移植是治療該類疾病的有效方法。但存在血管可利用性或供體不足等問題，自體或異體血管一直無法滿足臨床需求，因此構(gòu)建TEVGs成為具有潛力的替代治療方案。然而TEVGs常因?yàn)檠ㄐ纬珊蛢?nèi)膜增生等問題而受限制，血管內(nèi)皮化為解決這些問題提供了途徑。本文對支架材料、內(nèi)皮化方式、種子細(xì)胞、內(nèi)皮異質(zhì)性等方面進(jìn)行了綜述，探討了影響內(nèi)皮化的多種因素，為構(gòu)建TEVGs及實(shí)現(xiàn)血管內(nèi)皮化提供參考。

一、組織工程血管移植物的常見類型和材料

血管支架作為血管的核心成分之一，具有支撐、促進(jìn)種子細(xì)胞粘附、增殖等作用。本文綜述了不同的支架材料構(gòu)建TEVGs的優(yōu)缺點(diǎn)，為選擇合適的支架材料提供參考。其中，理想的血管支架材料應(yīng)提供機(jī)械和生物學(xué)特性，模仿天然的細(xì)胞外環(huán)境，同時(shí)具有良好的生物相容性，在植入體內(nèi)后不引起血栓形成，并具有一定的力學(xué)性能和可塑性。

圖1.常用組織工程血管支架材料分類

二、不同口徑和長度的組織工程血管的內(nèi)皮化選擇

TEVGs的通暢時(shí)間與口徑呈正相關(guān)，與長度呈負(fù)相關(guān)（表1，表2），可見TEVGs的口徑和長度都是影響血管內(nèi)皮化的重要因素。因此不同類型的TEVGs應(yīng)該差異地選擇內(nèi)皮化策略。其中口徑大于6mm的TEVGs一般不需要內(nèi)皮化，口徑在4-6mm，長度<5cm的TEVGs可以采體內(nèi)原位內(nèi)皮化方式，而口徑<4mm，長度<5cm的TEVGs，可能更合適采用體外內(nèi)皮化方案。

三、組織工程血管移植物內(nèi)皮化的種子細(xì)胞選擇

內(nèi)皮細(xì)胞層在調(diào)節(jié)血栓形成中起著重要的作用，研究也發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮化的血管移植物相比未內(nèi)皮化的血管移植物，通暢率明顯提高（表3）。

因此選擇合適的種子細(xì)胞實(shí)現(xiàn)血管內(nèi)皮化成為構(gòu)建組織工程血管重要的環(huán)節(jié)。本文綜述了多種類型的種子細(xì)胞在TEVGs內(nèi)皮化構(gòu)建的研究（圖2），為選擇合適的種子細(xì)胞實(shí)現(xiàn)血管內(nèi)皮化提供了參考依據(jù)。

圖2.常見的內(nèi)皮種子細(xì)胞來源

種子細(xì)胞由于來源、生物學(xué)功能等差異，它們在組織工程血管的應(yīng)用中有不同的效果。其中誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）被認(rèn)為是更有潛力的種子細(xì)胞，并基于此，作者提出了基于患者iPSCs的特異性組織工程血管治療策略（圖3）。

圖3.基于患者iPSCs的特異性組織工程血管治療策略

四、血管內(nèi)皮的異質(zhì)性

不同類型的血管內(nèi)皮以及不同部位的血管內(nèi)皮，其形態(tài)、功能和基因表達(dá)等并不完全相同，這可能與內(nèi)皮細(xì)胞所處的環(huán)境有關(guān)，與功能相適應(yīng)。因此在選擇種子細(xì)胞時(shí)，需要考慮種子細(xì)胞與移植部位內(nèi)皮細(xì)胞是否存在異質(zhì)性。找到與移植部位血管內(nèi)皮最相匹配的內(nèi)皮種子細(xì)胞亞群，或許是提高血管移植物通暢率、保持長期通暢的一種解決辦法。

最后，作者指出TEVGs的支架材料、口徑、長度等都是影響其應(yīng)用的因素，因此內(nèi)皮化方式應(yīng)該與組織工程血管的口徑和長度相適應(yīng)。而種子細(xì)胞選擇時(shí)應(yīng)考慮內(nèi)皮異質(zhì)性。在未來，復(fù)合材料制備、表面涂層修飾等都是TEVGs新的研究方向。但是具體的種子細(xì)胞適用情形、接種的種子細(xì)胞密度以及種子細(xì)胞的其他功能等都不明確，這些問題都需要進(jìn)一步研究和解決。

02 原文信息

Qingjin Cai1, Wanshan Liao1, Fangchao Xue1, Xiaochen Wang, Weiming Zhou, Yanzhao Li, Wen Zeng*. 

Selection of different endothelialization modes and different seed cells for tissue-engineered vascular graft. 

Bioactive Materials, 6(2021)2557-2568.