心血管疾病(CVD)已成为世界范围内死亡的主要原因。小直径血管(SDBV)组织工程是解决冠状动脉、颈动脉及其他血管狭窄临床问题的关键方案。结合3D打印与干细胞是制造小直径血管移植物的重要策略,具有广泛应用前景。
从小直径血管在体内承担的功能来看,理想的移植物必须模仿天然血管的结构,运输生理物质,调控血流及免疫功能。因此,制造方法与细胞来源对于开发功能性SDBV至关重要。3D打印具有精确可控的工程特点,干细胞具有自我更新和分化能力,因此结合干细胞和3D打印的创新设计概念为制造复杂生理功能血管提供了解决方案。
本期为大家介绍由中国科学院动物研究所/北京干细胞与再生医学研究院顾奇研究员课题组与澳大利亚伍伦贡大学Jun CHEN教授和Gordon Wallace教授联合发表的关于3D打印技术构建含干细胞小直径血管的综述。在这篇文章中,作者系统地总结了SDBV的构建要求,分类讨论关键结构、机械性能、细胞成分、长期内皮化的必要性以及生物相容性,为体外构建SDBV提供了重要的特征参数与功能需求参考。
图1:3D打印干细胞用于SDBV的构建
此外,作者还详细地介绍了干细胞及3D打印在血管组织工中的研究现状。干细胞具有低免疫原性、高增殖能力及血管表型分化潜能,已成为构建SDBV的重要细胞来源。3D打印支架能够为干细胞的多系分化提供空间线索,促使了多种细胞类型和三维血管支架的同时获得。虽然目前3D打印与干细胞的联合在SDBV构建领域还处于初级阶段,但是两者已在其它组织工程领域广泛应用。
通过这一综述,作者希望全面总结3D打印工程策略与干细胞相结合在SDBV组织工程中的发展现状,并讨论未来发展方向,促进大家对血管构建这一交叉研究领域的理解。
论文信息:
Stem-Cell-Based Small-Diameter Blood Vessels with 3D Printing
Yifan Wang, Xinhuan Wang, Jun Chen*, Gordon Wallace, Qi Gu*
Small Science
DOI: 10.1002/smsc.202400261
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