外泌体涂层的支架可治愈血管损伤且修复受损的组织

北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种带有“智能释放”扳机的外来体包裹的支架，该支架既可以防止重新张开的血管变窄，又可以将再生的干细胞衍生的疗法用于血液不足或缺血的组织。

血管成形术，是一种打开阻塞的动脉的程序，通常涉及放置金属支架以加固动脉壁，并在去除阻塞后防止其塌陷。但是，支架的放置通常会对血管壁造成一定的伤害，从而刺激平滑肌细胞增殖并迁移到该部位，以试图修复损伤。结果是再狭窄：先前通过血管成形术打开的血管再狭窄。

该研究的通讯作者Ke Cheng说，支架引起的炎症反应会降低其益处。理想情况下，如果我们能够阻止平滑肌细胞过度反应和增殖，但募集内皮细胞覆盖支架，那么它将减轻炎症反应并防止再狭窄。 Cheng是NC State的Randall B. Terry Jr.著名的再生医学教授，也是NC State / UNC-Chapel Hill生物医学工程学联合系的教授。

目前使用的药物洗脱支架涂有抑制细胞增殖的药物，但是这些抗增殖药物也会延缓内皮细胞对支架的覆盖，而内皮细胞是医疗服务提供者想要涂覆支架的细胞。

为了解决这个问题，Cheng和他的团队开发了一种支架涂层，该支架涂层由间充质干细胞衍生的外来体组成。外泌体是大多数细胞类型分泌的微小纳米囊。涂层背后的想法有两个方面：首先，由于外泌体是由与细胞膜没有太大不同的材料组成的，它们“伪装”了支架以欺骗平滑肌细胞和人体的免疫系统。其次，外泌体促进内皮细胞对支架的覆盖，在受伤的情况下，向下游移动至该部位以促进组织修复。

为了防止治疗过早耗尽，当支架遇到活性氧（ROS）时，支架会释放出外泌体，而活性氧在炎症反应期间更为普遍。

将其视为外泌体的智能释放功能， Cheng说，缺血性再灌注损伤是在血流减少然后重新建立时发生的，产生了大量的ROS。假设心脏受到缺血的损害。ROS增强会触发支架上外泌体的释放，再生疗法将继续进行通过血管到达受伤部位。

该研究小组进行了体外测试，以确保生物相容性并测试释放机理。他们发现，在存在ROS的情况下，外泌体在损伤后48小时内释放了高达60％的分泌物。

在大鼠缺血性损伤模型中，研究人员将其外泌体洗脱支架（EES）与裸金属支架（BMS）和药物洗脱支架（DES）进行了比较。他们发现，与BMS相比，他们的支架在减少狭窄和促进内皮覆盖方面都表现更好。尽管DES在预防再狭窄方面的表现与EES相似，但EES对血管壁的伤害较小，并且总体上具有更好的内皮覆盖率。此外，从EES释放的外泌体还促进了后肢缺血大鼠的肌肉再生。研究人员计划在大型动物模型中测试支架，并着眼于最终的临床试验。

Cheng说，这种具有生物活性的支架可以促进血管愈合和缺血修复，并且患者在支架就位后就不需要其他程序进行再生治疗。支架是外泌体的理想载体，外泌体使支架在组织修复中更安全，更有效。