一种无细胞组织工程气管替代品与序列性细胞因子释放维持了呼吸道的开放,在子气管全环形缺陷模型中
Yujian Liu1, Kaifu Zheng2, Zijie Meng3
1Department of Thoracic Surgery, Tangdu Hospital, Air Force Medical University, Xi'an, Shaanxi, 710038, China; Department of Cardiothoracic Surgery, Central Theater Command General Hospital of Chinese People's Liberation Army, Wuhan, Hubei, 430070, China.
Biomaterials
|June 23, 2023
概括
使用3D打印的脚手架和水凝的新型无细胞气管替代品促进了呼吸道再生. 这种工程组织增强了细胞的招募和分化,显示出用于气管修复的临床应用的希望.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 再生医学是一种再生医学.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 气管缺陷带来了重大的临床挑战,通常需要复杂的手术干预.
- 目前用于气管缺陷的治疗方法存在局限性,这促使需要创新的再生策略.
研究的目的:
- 开发一种无细胞,组织工程气管替代品,以增强呼吸道再生.
- 调查复合脚手架的有效性,其中包含增长因子,以促进体生成和上皮化.
主要方法:
- 制造3D打印的聚烯酸乙烯 (PCL) 脚手架,涂有凝甲基烯酸 (GelMA) 水凝.
- 在水凝中对转化生长因子-β1 (TGF-β) 和树皮细胞衍生因子-1α (SDF-1) 进行序列嵌入,以控制释放.
- 细胞招募和分化的体外评估,随后在子气管缺陷模型中进行体内植入.
主要成果:
- 工程化气管替代物证明了SDF-1和TGF-β的受控释放.
- 在体外显著促进中细胞 stromal 细胞 (MSC) 和支气管上皮细胞的招募.
- 加强MSC差异化,以达到冠状细胞表型.
- 呼吸道表皮的成功再生和体内内源性MSCs的招募.
- 在完全环形缺陷模型中,在没有不良组织形成的情况下,在4周内保持了呼吸道通透性.
结论:
- 开发的无细胞组织工程气管替代物有效支持呼吸道再生.
- 这种创新方法显示了在治疗气管缺陷方面直接临床应用的潜力.
- 进一步开发是有必要的,以推动这项技术向临床转化.
