造血干细胞在生物医学材料中的应用是现代组织修复医学重要攻关的研究领域。如何选择性捕获造血干细胞，并分化为所需要的组织细胞是利用干细胞自然修复组织的关键。大连理工大学制药科学与技术学院张世轩教授课题组与中国医科大学附属第一医院冯博教授课题组合作，首次以壳聚糖/透明质酸为载体材料，通过静电自组装技术负载CD133单克隆抗体在心脏冠脉血管支架表面，构建了一种全新的造血干细胞捕获血管支架。
造血干细胞捕获血管支架在人外周血中选择性地捕获造血干细胞电镜扫描图像
该支架植入心脏后，可选择性地捕获自身造血干细胞，在载体材料壳聚糖/透明质酸的诱导下，定向分化为血管内皮细胞，同时抑制免疫细胞和血管平滑肌细胞的迁移增殖，实现对损伤心脏血管的快速自然修复。近日，他们将研究结果以全文加封面的形式发表在组织生物医学工程材料领域中最具国际影响力的核心期刊《美国组织工程（A）》（Tissue Engineering Part A）。该杂志主编彼得·约翰逊博士对此给予高度评价 “评阅人一致认为是造血干细胞在组织工程修复医学材料中的新突破”。
Tissue Engineering Part A，2015，21（5-6）封面
CD133抗体在人外周血中选择性地捕获造血干细胞电镜扫描图像
心脑血管病已经成为威胁人类生命和健康的最大杀手，支架放置术是目前最有效也是最迅速的治疗手段。每年有约1000多万患者接受血管内支架置入术。2012年中国患者植入血管支架65万支，全球有300万患者植入了药物洗脱支架。按年增长率11%计算，到2015年市场规模预计将超过500亿美圆。目前，临床主要使用的为雷帕霉素药物涂层支架，但是它在抑制平滑肌细胞增殖同时也抑制正常内皮细胞增殖，导致血栓和远期再狭窄，患者仍然需要服用抗排斥药物和抗凝血药物。因此，纽约分析师杰夫·乔纳斯认为“药物涂层支架市场已失去了原有的魅力”，强生公司已宣布退出药物涂层支架的开发。
造血干细胞捕获支架修复心脏血管机制
该造血干细胞捕获血管支架与药物涂层支架基本概念截然不同，是从自身造血干细胞修复心脏角度出发，提出的支架设计新构想。该支架植入心脏冠脉血管后，2天内支架表面被血管内皮细胞所覆盖，1个月血管组织被完全修复，无需要服用抗排斥药物和抗凝血药物，即可有效的避免排斥反应，避免血栓和再狭窄，是一种更加快速、安全、自然的血管修复新措施。这种造血干细胞捕获血管支架远优于负载CD34抗体的生物工程支架，后者不但可捕获血管内皮祖细胞，同时也捕获淋巴祖细胞，从而引起早期排斥反应和晚期再狭窄，因此，患者仍然需要有服用抗排斥和抗血栓。
造血干细胞捕获支架植入小型猪心脏冠脉血管中血管修复结果
该项“造血干细胞捕获血管支架生物纳米涂层技术”已获得中国发明专利ZL200710157449和美国发明专利US8414873B2授权。该技术不但可用于金属血管支架表面涂层，也可用于可降解高分子聚合物血管支架表面涂层。这种造血干细胞捕获支架的制备工艺简洁，成本低廉，生物学稳定性良好，可大规模商品化，将成为老百姓真正用得起的心脏血管支架。该支架提升了我国在生物医学材料领域自主创新能力，具备国际竞争力，有望开拓国际市场。
