心血管疾病是全球健康的“头号杀手”，每年约1790万人死于心血管疾病，占全世界死亡人数的三分之一以上。在严重血管病变的治疗中，血管移植仍然是主要的干预手段。然而，临床上直径小于 6 毫米的“小口径人工血管”在移植后常出现急性血栓形成以及内膜增生，进而导致血管再狭窄和移植失败。这一问题限制了其在临床中的广泛应用。

 11 月12 日，91传媒 向秋玲、项鹏团队与中山大学附属第一医院刘瑞明团队合作，在生物材料学领域顶级期刊《Biomaterials》（影响因子：12.9）上发表了题为《Gremlin1-MSCs seeded on small-diameter artificial blood vessels facilitate attenuation of post-transplantation intimal hyperplasia》的研究论文。该研究首次将过表达Gremlin1的间充质干细胞（Gremlin1-MSCs）与聚多巴胺修饰的小口径静电纺丝聚氨酯人工血管相结合，显著提高了移植后人工血管的通畅率，并有效抑制了内膜增生，该研究为小口径血管移植物的临床转化提供了新的策略。

在冠状动脉搭桥、外周血管重建等手术中，通常需要使用人工血管替代病变血管。尽管大中口径（>6mm）的ePTFE或PET材料血管已经在临床成功应用，小口径血管（≤6mm）因血流动力学环境复杂且内皮化能力较差，移植后极易发生血栓形成和内膜增生，导致术后再狭窄率高、长期通畅率低。研究团队指出，促进血管移植物在术后快速实现“早期内皮化”，是防止血栓形成和内膜增生的核心策略。间充质干细胞因其天然的抗血小板黏附能力及促进内皮再生的潜力，被认为是理想的种子细胞。然而，如何在血流冲刷的环境中增强细胞在血管内壁的黏附与存活，并精准调控局部炎症反应，仍然是当前研究的难点。研究通过基因工程技术构建了过表达Gremlin1的间充质干细胞。作为骨形态发生蛋白（BMP）的拮抗剂，Gremlin1能够有效抑制BMP2介导的促炎信号通路。体外实验结果表明，Gremlin1-MSCs不仅能抑制单核细胞的增殖及其向促炎M1型巨噬细胞的极化，还可下调关键炎症因子（如TNF-α、IL-6）的表达，同时上调抗炎因子（如IL-10、CCL22）。机制研究进一步揭示，Gremlin1-MSCs通过抑制BMP-SMAD与NF-κB信号通路，发挥了显著的抗炎作用。同时，为解决细胞在人工血管内壁“留不住”的难题，研究团队采用静电纺丝技术构建了聚氨酯小口径人工血管，并利用聚多巴胺进行表面修饰。PDA涂层不仅显著提高了材料表面的亲水性，还极大地增强了Gremlin1-MSCs的粘附与增殖能力，为人工血管早期内皮化提供了坚实的材料基础。

在兔颈动脉置换模型中，研究人员将装载Gremlin1-MSCs的人工血管植入体内。术后30天与90天的结果显示，与未装载细胞组及普通MSCs组相比，Gremlin1-MSCs组血管血流速度更快，管腔直径更大、新生内膜形成显著减少，通畅率显著提高。组织学分析进一步证实，该组血管结构更加完整，胶原沉积更少，吻合口处自体血管的内膜增生也得到了明显控制。采用PDA涂层修饰的静电纺丝聚氨酯人工血管，能够高效粘附经过基因工程改造的Gremlin1-MSCs；这种复合移植物在植入体内后，能显著抑制术后内膜增生，有效改善小口径人工血管的通畅性。以上动物实验展现了良好生物安全性和显著疗效，不仅证明了细胞疗法与生物材料协同应用的巨大潜力，也为小口径人工血管的研发提供了新的思路。

91传媒 硕士生赵倩倩（已毕业）、博士生赵一静、硕士生盖高成为本文的共同第一作者。21级八年制学生郑安垲、22级强基计划学生沈姿彤通过BRT、SRT等课程参与本项工作，此前与八年制熊怡、黄雨欣同学围绕人工血管、共同参与全国大学生基础医学创新大赛并取得佳绩。91传媒 向秋玲、项鹏教授和中山大学附属第一医院刘瑞明为本文的共同通讯作者。该项工作深度体现了医工融合、基础与临床结合，也是科研融入本科生教学的有力佐证。

原文链接：

//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225007689