木木西里仪器说 | 人工血管移植物模拟缺氧反应促进血管再生



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中文标题:模拟缺氧反应促进人工血管移植再生
研究对象:大鼠腹主动脉模型——人工血管再生
发表期刊:Biomaterials
影响因子:10.317/Q1
研究背景
组织损伤后细胞向缺氧转化可以改善多个组织的血管生成和再生 。 为了利用这一优势 , 目前已制备了许多模拟缺氧的支架 , 但植入人工小直径血管移植物(SDVGs)的氧气接触状态尚未被研究 。
因此 , 作者测定了静电纺丝PCL移植物植入大鼠腹腔动脉后的氧接触状态 。 经测定可知:移植物的腔壁和腔壁近端为常氧区 , 只有移植物内部为缺氧区 。
鉴于这种不同的氧接触状态和血管再生是人工小直径血管移植物(SDVGs)植入成功的关键因素 , 作者研究了修饰二甲基羟醛甘氨酸(DMOG、HIF-1α稳定剂)的人工小直径血管移植物(SDVGs)来模拟缺氧反应 , 从而改善人工血管移植物的血管再生 。
研究思路

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主要研究结果
1、 静电纺丝PCL移植物体内氧接触状态
对静电纺丝PCL移植物植入大鼠腹主动脉后的氧接触状态进行评估 , 证实了低氧探针检测腹部环境组织缺氧的特异性和有效性 。 接着 , 用低氧探针检测PCL移植物的氧接触状态:PCL移植壁内侧和外侧为常氧区 , 只有移植物壁内部为缺氧区 。
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图1:PCL移植物植入大鼠腹腔动脉7天后氧接触状态的原位评价2、DMOG对内皮功能的影响
通过WB检测HUVEC的HIF-1a表达、ELISA检测VEGF分泌、CCK-8检测细胞增殖、划痕试验评估细胞迁移、DAF-FM荧光测定细胞内NO的产生 , 综合表明三种负载DMOG的PCL移植物释放的DMOG均对改善HUVEC功能有积极作用 , 不过这种效应也表现出剂量依赖性 。

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图2:PCL 移植物释放的DMOG对HUVECs功能的影响3、DMOG对巨噬细胞功能的影响

通过WB检测巨噬细胞RAW264.7中HIF-1α , 发现PCL-1.6D组表达量显著高于其他组 , 同时PCL-1.6 D组IL1b、IL6、Tnfa和Ifng基因显著下调 , Tgfb1、IL13、Arg1、Fizz1基因显著上调 。
通过将移植物和巨噬细胞、HUVECs细胞共培养发现三种DMOG负载的PCL移植物均可改善HUVECs迁移 , 通过移植物和巨噬细胞、SMCs细胞共培养发现PCL-1.6D组培养的巨噬细胞能更有效地上调SMCs中α-SMA和MYH蛋白的表达 。
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