video: End view of the tri-tube valved conduit during hydrodynamic testing. This material relates to a paper that appeared in the Mar. 17, 2021, issue of Science Translational Medicine, published by AAAS. The paper, by Z.H. Syedain at University of Minnesota in Minneapolis, MN; and colleagues was titled, "Pediatric tri-tube valved conduits made from fibroblast-produced extracellular matrix evaluated over 52 weeks in growing lambs." view more
Credit: Z.H. Syedain <i>et al., Science Translational Medicine</i> (2021)
通过将组织工程与再生医学相结合，科学家们制造了一系列心瓣膜替代品，它们能与宿主细胞结合；假以时日，这些宿主细胞能重新长成心瓣膜并增大。当这些瓣膜被植入成长中的羔羊体内时，瓣膜会扩展并保持其功能达一年，提示它们可以满足先天性心脏病患儿植入长期有效置换瓣膜的迫切需求。这些儿科患者依靠机械或人工心瓣膜才能生存，但目前的装置常常会在一段时间后发生钙化，因此它们无法随着孩子的心脏一起长大。结果，这些患者通常要进行多达5次的心脏直视手术，多次更换其心瓣膜，直到病人成年为止。这些治疗会带来巨大的风险和医疗费用，且这些儿科患者须终生持续服用抗凝药物。Zeeshan Syedain和同事在他们先前研究的基础上制造了一种儿科用替代心瓣膜，它可适应生长中的心脏并能容纳多层细胞。应用组织工程技术，作者将其替换瓣膜置于3管去除了细胞的细胞外基质上，该基质在植入后其上会长满细胞。在被植入4只羊羔体内后，第一代3管式心瓣膜的直径在52周内增大，但在一段时间后它们出现了一些血液回流和瓣膜功能退化。Syedain等人接着设计了第二代3管心瓣膜，它包括了一个附加的管套，后者在第2组羊羔中的2只小羊体内改善了生长动力学并缓和了血压下降。重要的是，与临床上在羔羊体内使用的人造生物瓣膜相比，这些瓣膜的破坏性钙化迹象也较少。科学家们呼吁在更大群组中进行研究以更好地评估这两种3管式瓣膜设计的长期潜力。
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Journal
Science Translational Medicine