羊源细胞组装细胞外基质（CAM）线材与编织型组织工程血管移植物（TEVG）的制备及同种异体移植研究

为解决小口径合成血管移植物易感染、易狭窄等问题，研究人员开发了基于羊源细胞组装细胞外基质（CAM）的编织型组织工程血管移植物（TEVG）。通过优化线材力学性能（如扭转使断裂应变提升至108±18%）及同种异体皮下植入实验（炎症反应轻于聚丙烯和异种人源CAM），证实羊模型可支持临床相关尺寸TEVG的动脉移植研究，为全生物化血管移植物临床转化提供关键数据。

　　

在血管外科领域，自体血管虽是血运重建的"金标准"，但供体不足时不得不依赖合成材料。然而，聚丙烯等合成移植物存在僵硬、易引发血栓和感染等问题，尤其在小口径（如<6 mm）应用中失败率高达50%。更棘手的是，现有组织工程血管（Tissue-Engineered Vascular Graft, TEVG）多依赖生物反应器长期培养，耗时长达24周且成本高昂。

法国研究团队另辟蹊径，从纺织工艺获得灵感：将人源皮肤成纤维细胞长期培养产生的细胞组装细胞外基质（Cell-Assembled extracellular Matrix, CAM）切割成线材，通过定制圆织机编织TEVG，使生产周期缩短三分之二。但人源TEVG的临床前评估面临严峻挑战——异种移植（如植入免疫健全动物）必然引发排斥，而免疫缺陷小鼠模型又无法模拟人体血流动力学。为此，团队转向羊模型，因其心血管系统与人类相似，且能加速病理反应研究。

研究首先优化了羊源CAM片培养条件，发现其力学强度与人源相当（胶原含量>80%）。通过调控线材宽度、捻度（如扭转使抗拉强度提升2.3倍）及多股组装，获得可耐受缝合针损伤的CAM线材。皮下植入实验显示，同种异体羊源CAM线材炎症反应显著轻于聚丙烯和脱细胞人源CAM（异种），证实了同种移植的必要性。最终编织的羊源TEVG（内径4.3 mm）展现出超生理强度（爆破压4261±1157 mmHg，缝合保持力888±141 gf）和低透水性（27±16 ml•min^-1•cm^-2），完全满足动脉移植需求。

关键技术方法
团队采用皮肤活检获取羊源和人源成纤维细胞，在特定培养基中培养8周生成CAM片。通过切割、扭转（捻度0-2000 turns/m）制备单/多股线材，测试力学性能后选择最优参数编织TEVG。植入实验使用18月龄母羊，对比聚丙烯、脱细胞人源CAM及新鲜羊源CAM线材的1个月皮下反应。

研究结果

1. CAM片特性：羊源与人源CAM片具有相似胶原排列（Masson染色）和糖胺聚糖（GAG）分布，但羊源III型胶原含量更高。
2. 线材力学调控：扭转使CAM带断裂应变从23±2%提升至108±18%，多股组装显著增强抗缝合损伤能力。
3. 免疫相容性：羊源CAM线材植入后仅引发轻度炎症，明显优于引发强烈异物反应的聚丙烯和异种人源CAM。
4. TEVG性能：编织结构赋予移植物超高爆破压（>4000 mmHg）和优异缝合保持力，远超人体动脉需求（~2000 mmHg）。

结论与意义
该研究首次证明羊源CAM可通过纺织工艺转化为临床级TEVG，其同种异体相容性和力学性能为后续动脉移植研究铺平道路。尽管羊源CAM存在III型胶原偏高、GAG代谢差异等局限，但这一大动物模型成功解决了人源TEVG无法在免疫健全模型中评估的困境。发表于《Acta Biomaterialia》的这项工作，为全生物化血管移植物的临床转化提供了关键技术支撑和伦理可行性论证。