DOI：10.1038/s41598-019-53972-y
当前的合成血管移植物不适合用于小直径应用。丝素蛋白是一种很有前途的天然接枝材料，可能是一种有效的选择。在这项研究中，作者比较了使用水或六氟异丙基异丙醇（HFIP）作为溶剂的两种不同工艺的静电纺丝接枝。这导致了明显不同的杨氏模量、极限抗拉强度和破裂压力，与水纺相比，观察到的HFIP纺丝纤维更厚、刚度和强度更高。在大鼠腹主动脉移植模型中的评估显示，与水纺相比，HFIP纺丝移植物的内皮化明显更快。HFIP移植物中的新内膜增生也提前显著稳定，与较早的SMC表型从合成型转变为收缩型相关，从而增加了细胞外基质蛋白的密度。巨噬细胞反应的初步检查表明，HFIP纺丝导管可在早期促进抗消炎性M2表型，同时降低了与水纺移植物相关的促炎性M1表型。这些观察证明了制造过程和物理移植物性质在确定生理反应中的重要作用。我们的研究是首次在长期啮齿动物模型中全面研究丝织物的这些差异。
图1.电纺丝制移植物的形态特征。（A）电纺丝制移植物的扫描电子显微镜。最上面一排：电纺丝绸横截面图。比例尺=200μm，插图比例尺=50μm。最下面一行：管腔表面。比例尺=10μm。（B）平均纤维厚度的量化，数据表示为平均值±扫描电镜，从6个视野来看n=250 根纤维。（C）丝制移植物的横截面显示多孔性，黑色表示纤维束之间的空间。（D）孔隙度的量化表示为零空间的百分比，数据表示为平均值±扫描电镜，n=3。（E）内皮细胞接种的支架持续 9天的H&E染色横截面的代表性图像。黑色箭头表示细胞核，比例尺=50μm。（F）细胞注入丝褶的定量表示为从褶表面到细胞核的深度，数据表示为平均值±扫描电镜，n=3。
图2.电纺丝制移植物的力学性能。（A）杨氏模量,（B）极限抗拉强度,（C）失效前的最大爆破压力,（D）缝合保留强度表示失效前的最大力量。数据用平均值±扫描电镜表示，并通过t检验进行分析，n=6-9。WS组的数据来自先前的研究。
图3.电纺HS丝制移植物的宏观表征。（A）植入和外植时间点的HS丝制移植物,（B）外植移植物管腔表面的扫描电镜观察。比例尺=1mm，插图比例尺=50μm。
图4.丝绸血管移植物的内皮化。数据表示为平均值±扫描电镜，n=4动物/时间点。蓝色实线代表所呈现的条的平均值（HFIP纺丝），并与红色虚线进行比较，红色虚线代表水纺成膜物的平均值（条未显示）。使用 Šídák多重比较检验，通过双向方差分析对这些平均值进行统计学分析比较，* p <0.05，** p <0.01，*** p <0.001。P→D代表从近端到远端的移植物部分。（A）vWF覆盖范围的定量表示为总管腔周长的百分比。（B）CD34覆盖率的定量表示为总腔周长的百分比。（C）HS丝绸血管移植物中段的横截面代表性图像，白色虚线表示移植物壁。第一行：vWF染成红色，核染成蓝色。下排：CD34染成红色，细胞核染成蓝色。比例尺=200μm。WS组的数据来自先前的研究。
图5.新内膜增生发展的特征。数据表示为平均值±扫描电镜，n=4动物/时间点。 （A）新内膜面积的量化，表示为管腔移植壁限定的总管腔面积的百分比。蓝色实线代表所呈现的条的平均值（HFIP纺丝），并与红色虚线进行比较，红色虚线代表水纺成膜物的平均值（条未显示）。使用 Šídák多重比较检验，通过双向方差分析对这些平均值进行统计学分析比较，* p <0.05，** p <0.01，*** p <0.001。 （B）SMactin染色和PCNA染色的定量表示为新内膜区域总染色的百分比。（C）HS丝绸血管移植物近端横截面的代表性图像，黑色或白色虚线表示移植物壁。第一行：苏木精和曙红染色。中排：SMactin染成绿色，细胞核染成蓝色。下排：PCNA染成红色，核染成蓝色。比例尺=200μm。WS组的数据来自先前的研究。
图6.新内膜中的细胞外基质沉积。数据表示为平均值±电镜扫描，n=4动物/时间点。蓝色实线代表所呈现的条的平均值（HFIP纺丝），并与红色虚线进行比较，红色虚线代表水纺成膜物的平均值（条未显示）。使用 Šídák多重比较检验，通过双向方差分析对这些平均值进行统计学分析比较，* p <0.05，** p <0.01，*** p <0.001。P→D代表从近端到远端的移植物部分。（A）新内膜中总胶原的定量表示为新内膜面积的百分比。（B）新内膜中弹性蛋白的定量表示为新内膜面积的百分比。（C）HS丝制血管移植物近端横截面的代表性图像，黑色虚线表示移植物壁。第一排：米利根氏三色，胶原蛋白染成绿色。下排：地衣红，弹性蛋白染成深棕色。比例尺=200μm。WS组的数据来自先前的研究。
图7.巨噬细胞对电纺丝制移植物的反应。数据表示为平均值±扫描电镜，n=4动物/时间点。使用 Šídák多重比较检验，通过双向方差分析对这些平均值进行统计学分析比较，* p <0.05，** p <0.01，*** p <0.001。（A）M2极化的定量表示为CD206：CD68的比率。（B）M1极化的定量表示为MHC II类：CD68的比率。 （C）HS丝制血管移植物近端横截面的代表性图像，白色虚线表示移植物壁。上两行：CD206染成橙色，CD68染成绿色，核染成蓝色。下两行：MHCII类染成紫色，CD68染成绿色，核染成蓝色。比例尺= 200μm。
