糖尿病足免截肢曙光 国卫院研发造血管毛胚屋

国卫院携手清华大学研发「预血管化组织构建体」,如在体内放入造血管毛胚屋,加速血管新生,可望降低糖尿病足等慢性缺血性疾病截肢风险。图为国卫院细胞及系统医学研究所所长林秀芳(左起)、清华大学化学工程学系副教授王洁、国卫院细胞及系统医学研究所博士后研究员蒋伟程与国卫院院长梁赓义合影。(图/中央社)

对慢性缺血性疾病,如糖尿病足患者而言,截肢是如影随形梦魇,国卫院携手清华大学研发「预血管化组织构建体」,如在体内放入造血管毛胚屋,加速血管新生,可望降低截肢风险。

根据国民健康署统计,全国约有200多万名糖尿病的病友,糖尿病患者的周边血管阻塞往往比较广泛,而且会影响较小的动脉,糖尿病足部溃疡及截肢,是糖尿病常见的并发症。

由国家卫生研究院细胞及系统医学研究所所长林秀芳与国立清华大学化学工程学系副教授王洁所带领合作研究团队,共同开发出结合干细胞与3D列印支架的高通透性「预血管化组织构建体」,提供一个血管新生的新颖技术。

林秀芳今天在记者会中表示,这项新技术有望加速血管生长,助周边血管正常流动,降低糖尿病足等慢性缺血性疾病截肢风险,避免截肢后的较高死亡率。未来也可成为体外不同组织或器官工程所需血管系统并与其它种类细胞进行搭配开发出人造组织或器官,作为药物测试或器官移植所用。

国卫院细胞系统所博士后研究员蒋伟程进一步说明,在研发过程中,团队面临两大难题,首先是血管细胞数量稀少;再者是传统制备细胞培养支架方法较难控制支架精细结构,导致产生过多的孔隙或可供细胞附着的表面积不足。

所以团队运用干细胞(stem cell)特性,将其增殖并分化成血管前趋细胞,接续诱导成血管内皮细胞,解决血管细胞来源取得不易问题;再以可光固化兼具生物相容性与降解性的高分子材料聚癸二酸甘油酯丙烯酸(PGSA),配合3D列印技术,提升细胞贴附面积同时增加垂直与水平通透率。

结合干细胞分化后的血管前趋细胞与3D列印的PGSA立体支架经诱导成血管内皮细胞程序,建构出预血管化组织构建体。蒋伟程将血管新生形容为盖房子,PGSA如建筑物骨架,血管内皮细胞是内部管线,预血管化组织构建体就像具备管线毛胚屋,加工就能变成不同种类的建筑,也就是器官。

这项新技术在治疗缺血性创伤动物实验发现,移植此构建体在与受伤部位组织结合后,显示移植部位有血流蓄积情形,移植此构建体相较于其它组别,能显著促进受损部位的血管生成。林秀芳表示,团队下一步将继续证明生成速率,希望尽快进入临床人体试验阶段。(编辑:方沛清)1110321