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研究人員開發(fā)外泌體涂層的支架 可治愈血管損傷且修復(fù)受損的組織
血管成形術(shù),，是一種打開阻塞的動脈的程序，通常涉及放置金屬支架以加固動脈壁,，并在去除阻塞后防止其塌陷,。但是，支架的放置通常會對血管壁造成一定的傷害,，從而刺激平滑肌細(xì)胞增殖并遷移到該部位,，以試圖修復(fù)損傷。結(jié)果是再狹窄：先前通過血管成形術(shù)打開的血管再狹窄,。
該研究的通訊作者Ke Cheng說,，支架引起的炎癥反應(yīng)會降低其益處。理想情況下,，如果我們能夠阻止平滑肌細(xì)胞過度反應(yīng)和增殖,，但募集內(nèi)皮細(xì)胞覆蓋支架，那么它將減輕炎癥反應(yīng)并防止再狹窄,。 Cheng是NC State的Randall B. Terry Jr.著名的再生醫(yī)學(xué)教授,，也是NC State / UNC-Chapel Hill生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)聯(lián)合系的教授。
目前使用的藥物洗脫支架涂有抑制細(xì)胞增殖的藥物,，但是這些抗增殖藥物也會延緩內(nèi)皮細(xì)胞對支架的覆蓋,，而內(nèi)皮細(xì)胞是醫(yī)療服務(wù)提供者想要涂覆支架的細(xì)胞。
為了解決這個(gè)問題,，Cheng和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種支架涂層,，該支架涂層由間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的外來體組成。外泌體是大多數(shù)細(xì)胞類型分泌的微小納米囊,。涂層背后的想法有兩個(gè)方面：首先,，由于外泌體是由與細(xì)胞膜沒有太大不同的材料組成的，它們“偽裝”了支架以欺騙平滑肌細(xì)胞和人體的免疫系統(tǒng),。其次,，外泌體促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞對支架的覆蓋，在受傷的情況下,，向下游移動至該部位以促進(jìn)組織修復(fù),。
為了防止治療過早耗盡，當(dāng)支架遇到活性氧（ROS）時(shí),，支架會釋放出外泌體,，而活性氧在炎癥反應(yīng)期間更為普遍。
將其視為外泌體的智能釋放功能,， Cheng說,，缺血性再灌注損傷是在血流減少然后重新建立時(shí)發(fā)生的,，產(chǎn)生了大量的ROS。假設(shè)心臟受到缺血的損害,。ROS增強(qiáng)會觸發(fā)支架上外泌體的釋放,，再生療法將繼續(xù)進(jìn)行通過血管到達(dá)受傷部位。
該研究小組進(jìn)行了體外測試,，以確保生物相容性并測試釋放機(jī)理,。他們發(fā)現(xiàn)，在存在ROS的情況下,，外泌體在損傷后48小時(shí)內(nèi)釋放了高達(dá)60％的分泌物,。
在大鼠缺血性損傷模型中，研究人員將其外泌體洗脫支架（EES）與裸金屬支架（BMS）和藥物洗脫支架（DES）進(jìn)行了比較,。他們發(fā)現(xiàn),，與BMS相比，他們的支架在減少狹窄和促進(jìn)內(nèi)皮覆蓋方面都表現(xiàn)更好,。盡管DES在預(yù)防再狹窄方面的表現(xiàn)與EES相似,，但EES對血管壁的傷害較小，并且總體上具有更好的內(nèi)皮覆蓋率,。此外，從EES釋放的外泌體還促進(jìn)了后肢缺血大鼠的肌肉再生,。研究人員計(jì)劃在大型動物模型中測試支架,，并著眼于最終的臨床試驗(yàn)。
Cheng說,，這種具有生物活性的支架可以促進(jìn)血管愈合和缺血修復(fù),，并且患者在支架就位后就不需要其他程序進(jìn)行再生治療。支架是外泌體的理想載體,，外泌體使支架在組織修復(fù)中更安全,，更有效。
