新疗法可治疗外周动脉疾病引起的血液循环不良

加州大学圣迭戈分校(University of California, San Diego)的生物工程师和医生已经开发出一种潜在的治疗严重肢体缺血的新疗法。严重肢体缺血会导致肢体循环极度不良，仅在北美和欧洲，每年估计就有23万例截肢手术，以防止感染扩散和组织死亡。这种新疗法可以预防或限制截肢，这种疾病影响了2700多万人，是晚期外周动脉疾病的一种表现。

该疗法包括在受影响的区域注射一种来自骨骼中天然支架或细胞外基质的凝胶肌肉组织．该团队在患病的大鼠模型上测试了这一过程，发现它促进了肌肉重塑，改善了血液流动。他们在最近的第一期上发表了他们的研究结果美国心脏病学会杂志:转化科学基础．

“这是一种独特的方法，不仅有助于修复受损的血管系统，还有助于恢复肌肉组织，”加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院和桑福德再生医学联盟的生物工程教授、该论文的高级作者凯伦·克里斯特曼(Karen Christman)说。

“避免或限制截肢的范围对患者来说是一个巨大的好处，”加州大学圣地亚哥分校苏皮奇奥心血管中心(Sulpizio cardiovascular Center at UC San Diego)心血管医学主任、该研究的合作研究员Ehtisham Mahmud博士说。

克里斯特曼和马哈茂德合作，确保这项研究的设计在临床治疗准备就绪时最终能帮助到患者——这一步骤需要大约两年的时间。马哈茂德说:“这就是加州大学圣地亚哥分校的独特之处。”“我们正在把工程学和医学结合起来，展示临床前研究的转化意义。”

据研究人员所知，还没有人尝试过单独使用一种可注射材料来治疗严重肢体缺血时的低血流量和骨骼肌衰弱。

外周动脉疾病和严重肢体缺血

外周动脉疾病患者的肢体循环不良，可能导致严重的组织损伤。这种情况与老年人的动脉粥样硬化、糖尿病和吸烟有关。它对男性和女性的影响是一样的。在最极端的情况下，被称为严重肢体缺血，肢体动脉的严重阻塞减少了流向手、脚和腿的血液。马哈茂德的一些病人会感到四肢剧烈疼痛。有些人已经出现组织坏死或截肢。还有一些人的伤口无法愈合，因为缺乏适当的血液供应而感染。

对于这些患者，传统的外科手术或血管内手术通常可以重建正常的血流。但当这些干预措施失败或不可能时，仍有有限的选择。到目前为止，对这些患者的潜在治疗方法，包括使用生长因子、基因或细胞疗法，都被证明是有问题的和昂贵的。马哈茂德说，在严重肢体缺血的情况下，截肢最终成为一种常见的治疗方法。

可注射凝胶治疗

Christman的团队已经证明，注射从猪身上提取的心肌组织中提取的凝胶可以帮助修复心脏病发作后的心脏。该组织被剥离细胞，留下心肌细胞外基质的支架，它充当再生环境，细胞可以再次生长。

利用同样的概念，Christman和她的团队现在将他们的注意力转向外周动脉疾病和危重肢体缺血．他们开发了一种从猪骨骼肌中提取的材料来治疗损伤骨骼肌在这些病人。研究人员在术后7天将凝胶注射到患病大鼠模型的患处，并在注射后35天内监测大鼠四肢的血流。

研究人员发现，水凝胶增加了大鼠更大的血管，即小动脉的直径。直径的增加导致了改进血液流动在四肢。到第35天，水凝胶治疗的大鼠肌肉纤维的大小和结构与健康大鼠相当。

凝胶，在注射时形成纤维支架，也被吸引肌肉干细胞前往受灾地区。基因表达分析表明，炎症反应和细胞死亡降低，而血管和细胞凋亡降低肌肉注射凝胶的大鼠发育通路增加。

下一步包括研究动物身上的其他疾病模型，完善临床前安全协议和生产的质量控制。Ventrix是一家由Christman共同创立的初创公司，该公司从加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)获得了该项技术的部分临床应用许可。

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