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( 二 )

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图3：负载 DMOG的PCL移植物释放DMOG对巨噬细胞行为的影响4、移植7d后， HIF-1α表达及炎症反应评估
基于PCL-1.6D移植物对内皮细胞和巨噬细胞功能的调节能力，选择PCL-1.6D组作为大鼠腹腔动脉置换模型的最佳候选；移植7天后，彩色多普勒超声检测显示，两种类型的移植物术后仍保持通畅。
WB结果显示， PCL-1.6 D组HIF-1α的表达明显高于PCL移植物。 qRT-PCR结果也表明PCL-1.6D移植物中HIF-1α蛋白调控的基因(Vegf、Cxcl12、Fgf2)显著上调，优于PCL移植物。
免疫荧光显示， PCL和PCL-1.6D移植物中CD68+巨噬细胞的数量相似，而PCL-1.6 D移植物中可见更多CD206+抗炎巨噬细胞。这些结果表明PCL-1.6D移植物释放的DMOG使更多巨噬细胞极化为抗炎M2表型。

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图4：移植7天后， PCL和PCL-1.6 D移植物组HIF-1α蛋白表达及巨噬细胞极化测定5、移植4周后，血管再生分析
植入4周后， PCL和PCL-1.6D组均无血栓、动脉瘤和狭窄出现。与PCL移植物相比， PCL-1.6D组释放DMOG可有效增加细胞浸润、毛细血管和新生内膜形成。
免疫荧光染色检测移植物的炎症状态， PCL移植物和PCL-1.6 D组中CD68+巨噬细胞的数量比较接近，而PCL-1.6D组中CD206+抗炎巨噬细胞显著升高。

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图5：植入1个月后观察移植物的开放程度和炎症反应
植入4周后， SEM图像显示PCL-1.6D组的吻合口、四分之一和中间位置已被一层融合的内皮细胞（ECs）覆盖，而PCL移植物只有吻合部位显示ECs覆盖。
同时PCL-1.6 D组的平滑肌细胞（SMCs）覆盖率、收缩表型的平滑肌细胞（MYH + SMC）的覆盖率和面积显著高于PCL移植物。
这说明PCL-1.6 D组对ECs和SMCs的再生效果优于PCL移植物。
研究亮点：
细胞缺氧反应具有促进血管形成和组织再生的潜力，本研究模拟人工小直径血管移植物(SDVGs)缺氧反应来促进血管再生；静电纺丝PCL的氧接触状态为腔壁和腔壁附近的区域是常氧区，只有移植物内部是缺氧区，这是利用DMOG诱导模拟缺氧反应和随后调节PCL移植物血管再生的先决条件。
体外细胞实验表明，负载DMOG的PCL移植物主要通过增强HUVECs细胞中HIF-1α的稳定性来促进HUVECs细胞的增殖、迁移和VEGF、NO的释放。
此外，负载DMOG的PCL移植物也增加了巨噬细胞中HIF-1α的稳定性，调节巨噬细胞向M2抗炎型极化，增强了其对HUVECs迁移和SMC收缩蛋白表达的调控作用。
大鼠腹主动脉植入实验表明PCL移植物释放的DMOG可促进内皮化、收缩SMCs再生、血管化，并可调节移植物的炎症反应，从而促进血管再生。