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血管内皮生长因子基因修饰促进组织工程血管化的研究

白晓峰  田卫东  陈希哲  刘磊  汤炜  郑晓辉  李声伟  
【摘要】:目的总结血管内皮生长因子基因治疗在组织工程血管化中的应用,探讨其发展的前景。方法回顾血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor VEGF)基因治疗在促进血管新生和血循环重建中的应用,分析其中存在的问题,比较基因修饰技术和其他促组织工程血管化手段的优缺点。结果血管内皮细胞生长因子是促进血管形成和血循环重建的最重要调节因子。通过将VEGF编码基因导入细胞的基因修饰已成为获得血循环重建的最具发展潜力的治疗模式之一。对肢体缺血性疾病和心脏缺血性疾病的VEGF基因治疗已经初步地应用于临床。利用VEGF基因转染的干细胞植入体内来达到生物工程化组织的血循环重建具有其固有的无可比拟的优越性。研究证实了将细胞治疗和基因治疗的原理同时地应用于组织工程血管化的研究具有较大的临床应用前途。由于在体外进行基因操作,可以采用各种技术获得稳定表达生血管基因的细胞株,还可以构建复杂的基因表达结构,以实现稳定表达、可控表达和多基因表达。然而,在获得血管再生时,如何对基因表达以及整个治疗过程进行严格地调控是我们目前面临的最大挑战。VEGF基因治疗在组织工程血管化的研究中具有较大的发展前途。基因修饰的干细胞植入体内后在其增殖的同时,又相当于生物反应器,实现了VEGF持续、高效的体内局部表达。基因转染细胞合成的内源性VEGF蛋白经过适当的翻译后修饰过程,具有更多的可识别配体,并通过自分泌和旁分泌的方式能更有效地同细胞表面受体结合,因此其表达产物活性更高,调控血管发生和血管新生更为有效,结果使生物工程化组织形成了血循环重建,最终完成了其在体内的生物替代品的作用。结论血管内皮细胞生长因子基因治疗在血循环重建这一领域开创新的局面,目前此技术尽管还存在许多有待解决的问题,我们仍然可以相信,在不久的将来,在对缺血性疾病和组织工程血管化的研究中基因治疗必将会得到广泛的应用。

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