PNAS：科学家利用干细胞“定制”个性化血管

科学家们一直以来致力于在实验室中采用干细胞来建造血管，但目前面临的瓶颈是不能有效的产生足够多的血管来用于临床治疗。

日前，约翰霍普金斯大学的科学家成功地将干细胞诱导成为新血管网络，并将该血管移植到小鼠体内。该干细胞是由普通细胞重编程而来，所以该新技术有望为病人个性化制造血管，这样就没有了免疫排斥反应。相关研究论文刊登在了近期出版的《PNAS》杂志上。

研究人员在制造血管方面取得了长足的进步，重建微血管网络并用于临床治疗是非常可行的。这项发现有望可以帮助治疗因烧伤，糖尿病并发症和因其他原因造成血管损伤的病人。

其他实验室是采用化学信号来使得干细胞形成单一类型细胞，或产生多种类型细胞的大杂烩，进一步的进行分选。

在这项最新研究中，研究人员采用流程化的方式来制造新生血管。他们另辟蹊径，开发出一种新方法，通过该方法，科学家可以诱导干细胞定向只生成新生血管必须的两种类型细胞的方法。研究人员表示，该新方法避免了在大量细胞中分拣所需的类型的细胞，并将两种类型细胞混合培养的过程，使得血管生成过程更快速更稳定。

该研究的另一项不同之处在于没有使用来自于脊髓的成体干细胞，研究人员采用诱导多能干细胞来制造血管。由于多能干细胞是由成熟细胞重编程而来，这就意味着产生的血管是为特定患者量身定做的。研究人员表示，人类诱导多能干细胞能够形成多种类型细胞，其好处是他们的遗传背景都是一样的。

实验过程中，科学家将干细胞培养在由湿软材料水凝胶制成的支架上，该水凝胶表明附着化学信号分子，使得干细胞诱导生成的细胞组织成为有一定形态的血管网络。该研究首次利用人类多能干细胞在合成材料上建造血管。

为了研究该灌注有水凝胶的血管是否在生物体内能够工作，科学家将其移植到小鼠体内。两周之后，该构建的血管与小鼠自身血管成功整合为一体，而且水凝胶也按科学家设计的样子开始降解并消失。研究人员表示，该血管在生物体内能够生存并行使功能，这是医学界一项重要的进步。

原文出处：

S. Kusuma, Y.-I. Shen, D. Hanjaya-Putra, P. Mali, L. Cheng, S. Gerecht. Self-organized vascular networks from human pluripotent stem cells in a synthetic matrix. Proceedings of the National Academy of Sciences, July 15, 2013; DOI: 10.1073/pnas.1306562110