新型心脏瓣膜或可随儿童受者一起生长,减少换瓣手术次数
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作者:玉丹
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发布时间: 1697天前
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在这项研究中,Tranquillo和他的同事使用了组织工程和再生医学的混合体来制造生长中的心脏瓣膜。在八周的时间里,他们使用了一种专门的组织工程技术,在实验室里从一个产后捐赠者的皮肤细胞中产生了血管样的管子。为了研制这种试管,研究人员将供体羊皮细胞与一种类似明胶的物质(称为纤维蛋白)以试管的形式结合起来,然后利用生物反应器提供细胞生长所需的营养物质。
然后,研究人员用特殊的清洁剂将羊细胞从类似组织的试管中洗掉,留下一种无细胞的胶原基质,植入后不会引起免疫反应。这意味着这些试管可以储存和植入,而无需使用受体细胞进行定制生长。
下一步是将其中三根管子(直径约16毫米)精确地缝在一起,形成一个封闭的环。然后,研究人员将它们稍微修剪一下,制造出小叶,复制出一个直径约19毫米的类似心脏瓣膜的结构。
“经过这些最初的步骤,它看起来像一个心脏瓣膜,但问题是它是否可以像心脏瓣膜一样工作,是否可以生长,”Tranquillo说这项研究发现证实了这两个点。
将第二代三管瓣膜植入三只羔羊的肺动脉。52周后,瓣膜再生,因为其基质被来自受体羔羊的细胞填充,并且直径从19mm增加到生理正常的瓣膜约25mm。研究人员还发现,根据超声波图像测量,瓣膜小叶的长度增加了17%到34%。此外,研究人员还表明,三管瓣膜比目前的动物源性瓣膜工作得更好,几乎没有其他瓣膜植入同龄羔羊后出现的钙化或凝血现象。
Zeeshan Syedain说:“我们从以前的研究中知道,工程管有能力在生长中的羔羊模型中再生和生长,但最大的挑战是如何在一年内经历4000万个循环的生长中维持小叶功能。”,这项研究的首席研究员,同时也是明尼苏达大学的高级研究员,在Tranquillo的实验室里,“我们看到从小羊到成年羊的整个一年中,瓣膜的功能都很好,这是非常令人兴奋的。”