医学
可以在人体内生长的动脉
欢迎来到未来。科学家们已经创造出一种能安全移植并与宿主一起生长的动脉,他们的研究被发表在《自然通讯》期刊上。
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成功移植器官和组织面临着几大障碍。首先,医生们需要确保移植恰当并且对受体来说是安全的。其次,有可能接受者的身体会排斥新的部分。最后,移植的材料需要与周围的细胞合作,共同生长工作。在过去几十年来,科学家们已经在头两个问题中做出了很大进步。可在哄骗被移植的部分继续生长这方面,我们还处于起步阶段。
在血管移植中,生长是及其重要且艰难的一步。科学家们已经找到了让血管生长实现的方法,但这种方法需要科学家们白手起家,从实验室里利用每位病人自身的细胞培养新血管。这一定制过程昂贵且耗费时间,极大地限制了它的使用。
因此明尼苏达大学的一队研究人员们开始寻找另外一种方法。他们想要打造出一种肺部动脉的通用或者说基本模型,这一模范动脉可以保存在医院,随取随用。
研究人员们从羊开始做实验。该团队取下了羊的皮肤细胞,并将它们与止血剂和氯化钙混合,给予它们以硬度。接着他们将这些细胞注入管状玻璃模型中。细胞在玻璃管道中成型期间,研究人员们会给它们灌输营养液,让它们维持形状和弹性。接着他们将这些细胞转移到生物反应器里培育五周时间,让它们发育成熟并伸展开来。
一旦动脉生长并延伸到适当的尺寸,该团队就会用化学物质冲洗它们并剥离掉所有的原始皮肤细胞,这一过程被称作去细胞化。剩下来的就只有新长出来的结构本身了;它有着血管的形状却没有引发免疫反应的细胞。
接着他们将新长出来的动脉移植到了八周大的羔羊身上。接着研究人员们在术后八周、三十周和五十周的时间内给它们进行常规的超声波扫描。这些羔羊们在经历最后一次扫描后,会被安乐死;接着研究人员们会摘除它们的动脉并加以解剖。
人工血管出乎意料地好。羔羊的身体不仅没有排斥移植的血管,羔羊们的身体似乎还开始接纳它们了。刚开始移植的动脉进入羔羊的体内时,起作用仅仅是个支架而已。但等到羔羊们刚刚成年的时候,这些支架被填满了羊的自身细胞。血管会随着它们的主人一起生长,给它们提供良好的服务。
杜克大学的血管外科教授Jeffrey Harold Lawson表示:“这一研究非常令人兴奋,它可以支撑血管组织工程这一新兴领域。这些血管能随着宿主一起生长并让宿主的细胞进入,如果它能进入临床试验,那么它将给小儿心脏手术领域带来变革,让上万名儿童避开再次手术的命运。”
本文译自 Mentalfloss,由 肌肉桃 编辑发布。