研究人员离定制新血管又近了一步

约翰霍普金斯大学的研究人员在实验室中诱导干细胞形成新血管网络，然后成功地将它们移植到小鼠体内。研究人员说，这些干细胞是通过对普通细胞进行重新编程制成的，因此这项新技术有可能被用于制造与个体患者基因匹配的血管，而且不太可能被他们的免疫系统排斥。研究结果发表在本周的美国国家科学院院刊．

约翰霍普金斯大学化学与生物分子工程系、物理科学-肿瘤中心和纳米生物技术研究所的副教授Sharon Gerecht博士说:“通过证明以临床相关的方式重建微血管床的能力，我们向构建用于治疗的血管迈出了重要的一步。”“我们的发现可以为烧伤患者提供更有效的治疗方法，糖尿病的并发症以及其他血管功能受损的情况。”

Gerecht的研究小组和其他研究人员之前在实验室中使用干细胞但有效地生产血管并使用它们治疗患者仍然存在障碍。

对于目前的研究，该小组专注于简化新的生长过程。其他实验使用化学线索让干细胞形成单一类型的细胞，或成熟成研究人员将其分类的多种细胞类型，研究生Sravanti Kusuma设计了一种方法，可以让干细胞形成两种类型的细胞来构建新的血管，而且只需要这两种类型。她说:“如果你不需要对大量细胞进行分类，或者培养两批细胞，那么这个过程就会更快、更强大。”

与之前实验的第二个不同之处在于，这次实验没有使用成体干细胞来源于脐带血或者骨髓为了构建血管网络，Gerecht的团队与细胞工程研究所教授Linzhao Cheng博士合作，使用诱导多功能干细胞作为他们的起点。Kusuma说，由于这种类型的细胞是通过逆向工程成熟细胞(例如，来自皮肤或血液)制造的，使用它意味着产生的血管可以为特定的患者量身定做。Cheng说:“这是对人类诱导多能干细胞的巧妙使用，这种干细胞可以在一种组织或器官中形成多种细胞类型，并且具有相同的遗传背景。”“这项研究表明，除了能够像之前显示的那样形成血细胞和神经细胞外，血液来源的人诱导多能干细胞还可以形成多种类型的血管网络细胞。”

为了培养血管，研究小组将干细胞放入由一种称为水凝胶的软质材料制成的支架中。水凝胶中含有化学信号这促使细胞组织成一个可识别的血管网络，由创建网络的细胞和支持并赋予血管结构的细胞组成。这是我第一次血管是用人类多能干细胞合成材料制成的。

为了了解注入血管的水凝胶是否在活体动物体内起作用，该小组将其植入小鼠体内。两周后，实验室培养的血管与小鼠自身的血管融为一体，水凝胶开始生物降解并消失，就像它设计的那样。Kusuma说:“这些血管在活体动物体内存活并发挥作用是将它们应用于医学的关键一步。”

她说，接下来的步骤之一将是更仔细地观察实验室培养的血管形成的3d结构。另一个目的是观察这些血管是否能将血液输送到受损组织并帮助它们恢复。