最新量化评估方法之组织透明化技术在3D生物打印血管中的应用

研究摘要
预血管化在可植入性3D打印组织的发展中备受关注。虽然各种预血管化技术已被开发以改善移植物血管化，但预血管化模式对体内新生血管形成的影响尚未被研究。在本研究中，开发了一种可显著促进移植物血管化的功能性预血管化结构，并对各种打印设计的微血管模式(μvp)进行了体内评估。

通过内皮细胞和脂肪干细胞(ADSC)共打印诱导高密度毛细血管。将带有各种μVP设计的打印结构植入小鼠股动静脉束模型中，并通过组织透明化技术的三维可视化和新生血管的免疫组织化学分析评估移植物血管化。

研究亮点

1. 将3D打印组织工程与组织透明化的结合，采用3D可视化结果对新生血管进行量化评估，证实了µVP对体内新生血管形成的模式效应。

2. 预血管化模式对体内新生血管形成的影响。

3. 提出的具有两种协同模式（µVP和AMP）的预血管化构建体，并验证了其对移植物血管化的有效性。
    

实验设计

1. 为了精确量化整个植入性3D打印组织构建体中的新生血管化，通过组织透明化和3D荧光成像对血管系统进行三维可视。使用Binaree Tissue Clearing™试剂盒（HRTC-001，Binaree，Daegu，Republic of Korea）对固定植入的样本进行透明化处理。

2. 在光片显微镜下观察透明化的样品。用561nm波长的激光扫描样本，获得样本的3D高分辨率图像结果。

3. 通过Imaris程序函数量化新血管的总体积和分支血管直径（来自股动脉血管束）。

研究结果
在以前的研究中只有3D打印组织对血管模式的影响被证明，而预血管化模式对体内新生血管形成的影响尚未阐明。

因此，在本研究中使用AV束模型（允许固定宿主血管的位置）分析了基于µVP设计的新血管形成结果。基于组织透明化的3D成像和免疫组化的定量，证实µVP远端组比µVP近端组和组合组（两组的组合设计）诱导更多的新生血管，从而产生最有效的结果。