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对于左心室辅助器件的非血栓生成性,粘合性细胞,用于左心室辅助器件
T Scott-Burden1, C L Tock, J P Bosely
1Vascular Cell Biology Laboratory, Texas Heart Institute, Houston 77225-0345, USA. tscottburden@biost1.thi.tmc.edu
Circulation
|December 16, 1998
概括
经过基因工程的光滑肌肉细胞通过减少血液凝固,改善了左心室辅助器件 (LVAD) 的生物相容性. 这些修改后的细胞很好地粘附在LVAD表面上,显示了长期设备功能的前景.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 心血管科学 心血管科学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 左心室辅助器件 (LVAD) 经常面临生物相容性问题,原因是设备表面的血液凝固,导致诸如出血和血栓栓塞等并发症.
- 现有的LVAD在与血液接触的表面上形成细胞内 (面膜),这表明与细胞进行预种植可以提高生物相容性.
- 研究细胞的基因工程,以改善抗血栓性质,以减轻与LVAD相关的并发症.
研究的目的:
- 研究用基因工程滑肌细胞 (SMC) 种植LVAD的可行性,以提高血液生物相容性.
- 评估生产氧化的SMCs在LVAD生物材料上的抗血栓潜力和细胞粘合能力.
- 评估细胞种子LVADs的体外和体内性能.
主要方法:
- 牛血管光滑肌细胞被基因改造以产生氧化,并播种在LVAD生物材料上.
- 在剪切应力下的细胞粘附在工程 SMC 和本地内皮细胞之间进行了比较.
- 通过量化对工程SMC单层的血小板粘附来评估血栓发生力.
- 种子LVAD中的细胞保留在体外流动环和体内小牛植入模型中进行了评估.
主要成果:
- 在高剪切应力下 (高达75 dyne/cm) 的工程SMC与内皮细胞相比,对LVAD生物材料的附着性更强.
- 血小板对工程 SMC 的粘附性显著降低,与内皮细胞层相比,表明血栓发生率降低.
- 在试验室的流动环中,从播种的LVAD中损失的细胞少于5%,表明细胞保留率很好.
- 在体内植入显示成功粘附工程SMCs的LVAD表面.
结论:
- 用基因工程,生产氧化的光滑肌肉细胞播种的LVAD在流动条件下表现出强大的粘附性.
- 这种方法显示出改善长期生物相容性和减少与LVAD相关的血栓性并发症的巨大潜力.