最新量化評估方法之組織透明化技術(shù)在3D生物打印血管中的應(yīng)用

研究摘要
預(yù)血管化在可植入性3D打印組織的發(fā)展中備受關(guān)注。雖然各種預(yù)血管化技術(shù)已被開發(fā)以改善移植物血管化，但預(yù)血管化模式對體內(nèi)新生血管形成的影響尚未被研究。在本研究中，開發(fā)了一種可顯著促進(jìn)移植物血管化的功能性預(yù)血管化結(jié)構(gòu)，并對各種打印設(shè)計的微血管模式(μvp)進(jìn)行了體內(nèi)評估。

通過內(nèi)皮細(xì)胞和脂肪干細(xì)胞(ADSC)共打印誘導(dǎo)高密度毛細(xì)血管。將帶有各種μVP設(shè)計的打印結(jié)構(gòu)植入小鼠股動靜脈束模型中，并通過組織透明化技術(shù)的三維可視化和新生血管的免疫組織化學(xué)分析評估移植物血管化。

研究亮點

1. 將3D打印組織工程與組織透明化的結(jié)合，采用3D可視化結(jié)果對新生血管進(jìn)行量化評估，證實了µVP對體內(nèi)新生血管形成的模式效應(yīng)。

2. 預(yù)血管化模式對體內(nèi)新生血管形成的影響。

3. 提出的具有兩種協(xié)同模式（µVP和AMP）的預(yù)血管化構(gòu)建體，并驗證了其對移植物血管化的有效性。
    

實驗設(shè)計

1. 為了精確量化整個植入性3D打印組織構(gòu)建體中的新生血管化，通過組織透明化和3D熒光成像對血管系統(tǒng)進(jìn)行三維可視。使用Binaree Tissue Clearing™試劑盒（HRTC-001，Binaree，Daegu，Republic of Korea）對固定植入的樣本進(jìn)行透明化處理。

2. 在光片顯微鏡下觀察透明化的樣品。用561nm波長的激光掃描樣本，獲得樣本的3D高分辨率圖像結(jié)果。

3. 通過Imaris程序函數(shù)量化新血管的總體積和分支血管直徑（來自股動脈血管束）。

研究結(jié)果
在以前的研究中只有3D打印組織對血管模式的影響被證明，而預(yù)血管化模式對體內(nèi)新生血管形成的影響尚未闡明。

因此，在本研究中使用AV束模型（允許固定宿主血管的位置）分析了基于µVP設(shè)計的新血管形成結(jié)果�；�于組織透明化的3D成像和免疫組化的定量，證實µVP遠(yuǎn)端組比µVP近端組和組合組（兩組的組合設(shè)計）誘導(dǎo)更多的新生血管，從而產(chǎn)生最有效的結(jié)果。