重新开放和再生:外泌体涂层支架修复血管损伤，修复受损组织

来自北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种带有“智能释放”触发器的外溶体涂层支架，既可以防止重新开放的血管狭窄，又可以为血液缺乏或缺血的组织提供再生干细胞来源的治疗。

血管成形术是一种打开堵塞动脉的手术，通常需要放置金属支架来加固动脉壁，防止堵塞被清除后动脉壁塌陷。然而，支架的放置通常会对血管壁造成一定的损伤，刺激平滑肌细胞增殖并迁移到损伤部位，试图修复损伤。其结果是血管再狭窄:血管成形术打开的血管再次狭窄。

“炎症反应该研究的通讯作者柯成(音)说。“理想情况下，如果我们能够阻止平滑肌细胞的过度反应和增殖，但招募内皮细胞覆盖支架，就会减轻炎症反应，防止再狭窄。”Cheng是北卡罗来纳州立大学再生医学的Randall B. Terry Jr.杰出教授，也是北卡罗来纳州立大学/北卡罗来纳大学教堂山分校生物医学工程系教授。

有药物洗脱支架目前在使用的涂层药物，阻止细胞增殖但这些抗增殖药物也会延迟内皮细胞覆盖支架，而内皮细胞正是医疗保健机构希望覆盖在支架上的细胞。

为了解决这个问题，Cheng和他的团队开发了一种由间充质干细胞衍生的外泌体组成的支架涂层细胞。外泌体是大多数细胞分泌的微小的纳米大小的囊。这种涂层背后的想法有两个方面:首先，由于外泌体是由与细胞膜没有太大区别的材料组成的，它们“伪装”支架以欺骗平滑肌细胞和身体的免疫系统第二，外泌体促进支架的覆盖内皮细胞在受伤的情况下，它会顺流而下，促进组织修复。

为了防止治疗的过早损耗，支架在遇到时释放外泌体活性氧(ROS) -在炎症反应中更普遍。

“可以把它看作是外泌体的一种智能释放功能，”Cheng说。缺血再灌注损伤发生在血流减少然后重建时，会产生大量活性氧。假设心脏因缺血而受损。增强的ROS将触发支架上外泌体的释放，再生治疗将通过血管到达损伤部位。”

研究小组进行了体外实验，以确保生物相容性，并测试释放机制。他们发现，在ROS存在的情况下，外泌体在损伤后48小时内释放了高达60%的分泌物。

在缺血损伤的大鼠模型中，研究人员比较了他们的外来体裸金属支架(BMS)和药物洗脱支架(DES)的洗脱支架(EES)。他们发现，与脑转移支架相比，他们的支架在减少狭窄和促进内皮覆盖方面表现更好。虽然DES在预防再狭窄方面与EES相似，但DES对血管壁的损伤较小，整体内皮覆盖较好。此外，EES释放的外泌体可促进后肢缺血大鼠的肌肉再生。研究人员计划在大型动物模型上测试这种支架，并着眼于最终的临床试验。

“这种生物活性支架促进了血管愈合和缺血性修复，并且在支架到位后，患者不需要额外的再生治疗程序，”程说。“支架是外泌体的完美载体，外泌体使支架更安全，更有效地在组织修复上。”

这项研究发表在自然生物医学工程。

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