抗炎性衣康酸酯负载的细胞黏附肽修饰人工小口径血管移植物促进血管再生

为解决小口径人工血管移植物(SDVGs)因内膜增生和内皮化延迟导致的低通畅率问题，研究人员开发了负载抗炎剂4-辛基衣康酸(OI)并修饰REDV肽的PLCL/OI@REDV移植物。该移植物通过抑制平滑肌细胞(SMC)增殖、调控巨噬细胞M1极化及促进内皮细胞(EC)黏附，显著提升血管再生能力与长期通畅性，为心血管疾病治疗提供了创新策略。

　　

心血管疾病是全球死亡的首要原因，而小口径血管（内径<6 mm）的替代治疗因血栓形成和狭窄问题长期未能突破。现有的人工血管如GoreTex和Dacron虽在大口径血管中成功应用，但小口径血管移植物(SDVGs)仍面临内膜增生、慢性炎症和内皮化延迟三大难题。尤其当移植物植入后，过度活化的M1型巨噬细胞会引发持续性炎症，导致平滑肌细胞(SMC)异常增殖并损伤内皮细胞(EC)，最终造成移植物失效。如何协同调控免疫微环境、抑制SMC增殖并加速EC功能化，成为该领域的关键科学问题。

针对这一挑战，来自中国的研究团队设计了一种新型复合人工血管PLCL/OI@REDV。该移植物以聚乳酸-己内酯共聚物(PLCL)为基材，通过电纺丝技术构建微纤维交联结构，并负载抗炎代谢物衍生物4-辛基衣康酸(OI)，同时表面修饰可特异性结合EC的REDV肽。研究证实，该设计能同步实现炎症抑制、SMC增殖调控和EC功能促进，显著提升血管再生效率。相关成果发表于《Acta Biomaterialia》。

研究团队采用三项核心技术：1）电纺丝制备OI梯度负载的PLCL管状支架，优化力学性能与药物释放动力学；2）通过硅烷偶联剂将REDV肽共价接枝至移植物表面；3）建立大鼠腹主动脉替换模型，评估移植物在体内的炎症反应、内膜厚度及内皮化程度。

材料表征与力学性能
PLCL/OI@REDV移植物展现出微米级纤维交错结构，爆破压超过1600 mmHg，满足临床需求。OI的加入未显著影响PLCL的力学强度，但含量超过10 wt%时会降低拉伸性能。

细胞选择性调控
体外实验显示，REDV修饰使EC黏附率提升2.3倍，而OI通过下调TGF-β/Smad通路抑制SMC增殖达58%。共培养体系中，EC与SMC的竞争性生长平衡被打破，EC占据主导地位。

巨噬细胞极化与炎症调控
OI通过靶向KEAP1-NRF2通路和线粒体GAPDH，抑制M1型巨噬细胞极化和活性氧(ROS)生成，使促炎因子IL-6和TNF-α分泌量降低70%。皮下植入实验证实PLCL/OI@REDV组的纤维化面积比纯PLCL组减少62%。

动物模型验证
在大鼠腹主动脉替换模型中，PLCL/OI@REDV移植物表现出三重优势：1）CD86⁺ M1巨噬细胞浸润减少；2）新生内膜厚度较PLCL组下降45%；3）术后4周即形成连续CD31⁺内皮层，通畅率达100%。

该研究创新性地提出“代谢免疫调控-细胞选择性生长-力学适配”协同策略。OI作为免疫调节剂，通过重编程巨噬细胞代谢缓解炎症；REDV肽则提供EC特异性识别位点，二者协同克服了传统SDVGs面临的“促内皮化与抑增生不可兼得”的矛盾。值得注意的是，研究首次揭示衣康酸衍生物在血管移植物中具有“一石三鸟”作用：调控免疫微环境、抑制SMC过度增殖、间接保护EC功能。这种基于内源性再生机制的设计理念，为下一代功能性血管移植物的开发提供了新范式。

讨论部分强调，当前血管组织工程的研究多聚焦于单一因素（如VEGF促内皮化或雷帕霉素抗增生），而PLCL/OI@REDV通过多靶点干预实现了血管再生过程的系统调控。未来研究可进一步优化OI的缓释动力学，并探索其在动静脉瘘等复杂血流环境中的应用。这项工作的意义不仅在于解决SDVGs临床转化的关键瓶颈，更为其他植入器械的免疫兼容性设计提供了理论参考。