近日,國(guó)家兒童醫(yī)學(xué)中心（上海）,、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心心胸外科鄭景浩教授團(tuán)隊(duì)在組織工程國(guó)際權(quán)威期刊《Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications》在線發(fā)表了組織工程氣管快速上皮再生的研究成果“3T3-J2細(xì)胞來(lái)源外泌體促進(jìn)氣管基底細(xì)胞大量擴(kuò)增以實(shí)現(xiàn)打印雙層組織工程氣管的快速上皮再生”,。
先天性氣管狹窄是兒童常見(jiàn)的氣道結(jié)構(gòu)阻塞性病變, 可分為局限性(短段)狹窄及彌漫性(長(zhǎng)段)狹窄?；純河捎诓煌潭鹊暮粑щy和反復(fù)發(fā)生的呼吸道感染,，生活質(zhì)量極差，甚至因?yàn)殡y治性感染造成呼吸機(jī)脫機(jī)困難, 最終死于呼吸衰竭,。隨著氣管成形術(shù)的不斷改進(jìn), 特別是滑片氣管成形術(shù)（Slide手術(shù)）的廣泛應(yīng)用,已成為首選的外科治療術(shù)式, 救治了眾多局限性氣管狹窄患兒,。但是外科手術(shù)對(duì)于彌漫性氣管狹窄的患兒的治療卻十分有限。
近年來(lái)具有高度生物相容性的可降解高分子生物材料,，結(jié)合自體細(xì)胞擴(kuò)增來(lái)的種子細(xì)胞,，在體外構(gòu)建具有生長(zhǎng)潛能的組織工程氣管后進(jìn)行體內(nèi)移植, 將有望滿足兒童生長(zhǎng)發(fā)育需求，為長(zhǎng)段氣管狹窄的治療提供了可能, 具有良好的應(yīng)用前景,。結(jié)合國(guó)內(nèi)外以及醫(yī)院前期的研究結(jié)果顯示,，由于缺乏有功能的上皮細(xì)胞的覆蓋，術(shù)后感染和吻合口肉芽組織生成等并發(fā)癥的發(fā)生率較高,，使得組織工程氣管進(jìn)一步的應(yīng)用受到限制,，因此組織工程氣管的快速上皮化是亟待解決的問(wèn)題。
鄭景浩團(tuán)隊(duì)在前期外泌體促干細(xì)胞成軟骨分化（該成果已在2020年2月發(fā)表于《Biomaterials》）的基礎(chǔ)上,，進(jìn)一步利用3T3-J2細(xì)胞（鼠源胚胎成纖維細(xì)胞）來(lái)源的外泌體與具有增殖分化能力的氣管上皮基底細(xì)胞（basal cells,，BCs）共培養(yǎng),可以極大促進(jìn)氣管上皮BCs增殖,細(xì)胞從P0代擴(kuò)增到P6代僅需27天，并保持分化能力,，而利用傳統(tǒng)方法單獨(dú)培養(yǎng)氣管上皮BCs,，細(xì)胞從P0代擴(kuò)增到P2代還需30天，且喪失分化能力,。因此,，這一發(fā)現(xiàn)有效解決了氣管上皮細(xì)胞體外增殖分化困難這一棘手問(wèn)題，突破了組織工程氣管再上皮化的研究瓶頸,；將高效擴(kuò)增的氣管上皮BCs高密度種植于3D打印雙層仿生組織工程氣管支架內(nèi)層, 經(jīng)過(guò)體外成熟及體內(nèi)預(yù)血管化應(yīng)用于長(zhǎng)段氣管缺損的動(dòng)物模型,。移植2周后管腔內(nèi)側(cè)即出現(xiàn)纖毛,、杯狀上皮, 2月后實(shí)現(xiàn)全層覆蓋有功能的氣管上皮細(xì)胞, 接近正常的上皮組織，有效減少術(shù)后感染,、肉芽組織生成等并發(fā)癥的發(fā)生并保持移植后氣管近,、遠(yuǎn)期的通暢, 具有良好的應(yīng)用前景。
