Adv Mater:上海交通大学刘晓兵/雷东/周广东等团队,“血管外协同鸡尾酒疗法”按下ESC"退出键",腹主动脉瘤治疗新策略


腹主动脉瘤(AAA)是一种起病隐匿、破裂后死亡率极高的致命性心血管疾病,被称为人体内的“不定时炸弹”。

当前临床治疗以人工血管置换或血管内支架植入为主,但均存在明显局限。开放手术创伤大、恢复慢,对高龄或合并基础疾病的患者风险极高;而微创腔内修复虽创伤小,却高度依赖动脉瘤的解剖形态,相当一部分患者因瘤颈过短、角度过大或严重钙化而不具备手术条件。此外,现有策略多聚焦于“从内到外”修复血管内膜和中膜,而外膜成纤维细胞(AFs)在AAA进展中的调控作用,长期被忽视。

2026年3月29日,上海交通大学医学院附属第九人民医院刘晓兵教授、雷东教授、周广东教授团队在腹主动脉瘤血管外治疗领域取得重要进展。研究成果以An Extravascular Synergistic Cocktail Therapeutic Strategy Based on Lanifibranor-Loaded Self-Healing Bioelastomer for Abdominal Aortic Aneurysms为题发表在Advanced Materials 上。

该研究首次提出一种“血管外协同鸡尾酒(Extravascular Synergistic Cocktail,ESC)”治疗策略,通过一种兼具动脉力学仿生与超快血液环境下自愈合特性的生物弹性体,装载抗纤维化药物拉尼兰诺(lanifibranor),实现对腹主动脉瘤外膜的“机械支撑”与“细胞表型调控”双重协同治疗,“从外向内”双重阻断AAA进展。该策略在大鼠、犬及猪的多物种模型中验证有效,并探索了腹腔镜微创植入的可行性,为无法耐受传统手术的AAA患者带来新策略。

腹主动脉瘤(AAA)是主动脉壁局部异常扩张形成的"血管炸弹",直径超过5cm时年破裂风险达10%-20%,一旦破裂死亡率高达80%。当前临床面临两难困境:开放手术创伤大、恢复慢,对高龄合并心肺疾病的患者风险极高;微创腔内修复(EVAR)虽创伤小,但要求瘤体形态规则、锚定区足够,约30%-40%患者因解剖条件不适合而无法实施。那些"手术做不了、开刀受不了"的患者,临床长期缺乏有效治疗手段。

研究团队从临床样本和单细胞测序数据中发现,AAA患者外膜成纤维细胞(AFs)会发生肌成纤维转化,分泌促炎因子加速血管壁破坏。而lanifibranor可通过调控脂质代谢轴维持AFs正常表型。但局部注射难以维持有效浓度,口服给药又受限于全身分布,亟需一种能"贴"在血管上持续给药的载体。

针对这一需求,团队设计了一种基于聚癸二酸甘油酯(PGS)的多重动态网络自愈合生物弹性体。其弹性模量(0.34 MPa)和拉伸强度(1.51 MPa)与正常腹主动脉接近,断裂伸长率达1190%,可有效分担血管壁应力;更关键的是,材料能在血液环境下1分钟内自愈合,使外科医生无需缝合即可将其便捷地包裹于动脉瘤外壁,原位构建无法预制植入的套管,实现药物的局部持续释放。

在大鼠和犬AAA模型中,ESC疗法均显著抑制了动脉瘤扩张,减轻了胶原沉积和弹性纤维断裂。单纯弹性体包裹已能降低破裂风险,而载药组疗效更为显著。进一步,研究团队通过大动物模型的腹腔镜手术验证了该器械的微创植入性能。腹腔镜技术虽已在多种腹部手术中普及,但用于腹主动脉瘤治疗却面临独特挑战:主动脉深藏于后腹膜,空间狭小,传统缝合方式操作困难、耗时较长且出血风险高,临床开展受限。

本研究利用材料的自愈合特性化解了这一困境:在巴马猪模型中,材料经穿刺鞘管送入后,在腹腔镜器械辅助下快速包裹肾下腹主动脉,原位自愈合形成牢固贴合,全程无需缝合。该术式简化了操作步骤,缩短了手术时间,为高危患者的微创治疗提供了新的技术路径。

腹主动脉瘤这颗"不定时炸弹",临床一直在寻找安全拆除的方法。正如计算机键盘上的ESC键可以退出危险进程,本文研究者提出的ESC策略(Extravascular Synergistic Cocktail)也意在为动脉瘤病理进程按下"退出键",为尚不符合手术指征但破裂风险较高的患者的临床决策提供了更多弹性空间。

上海交通大学医学院附属第九人民医院血管外科刘晓兵教授、上海市组织工程重点实验室周广东教授、雷东副研究员、东华大学生物与医学工程学院陈硕副教授为本文共同通讯作者,胡佳腾博士为本文第一作者,戴伍飞博士(CSC公派埃尔朗根-纽伦堡大学)、许之珏研究员、贾增辉硕士为本文共同第一作者。本研究受到国家自然科学基金面上项目、青年科学基金项目(B类)、国家重点研发计划项目等资助支持。

通讯作者介绍:

刘晓兵,主任医师,博士生导师。上海交通大学医学院附属第九人民医院血管外科党支部书记、行政副主任、大动脉亚专科学组组长。入选上海市东方英才计划(拔尖)、上海市浦江人才计划、中国科协“科普中国”专家库。担任上海市宝山区人大代表,教科文卫工委委员,中华医学会血管培训工程胸主动脉培训中心主任、中华预防医学会组织感染与损伤控制与控制专业委员会副主任委员、国际血管联盟中国分部基层专家委员会副主任委员、中国医疗保健国际交流促进会血管外科学分会常委、中国老年保健协会动静脉及周围血管病专委会常委、上海市医学会血管外科专科分会研究转化学组副组长、上海市产医融合战略咨询委员会心脑血管专业委员会委员、上海市医师协会血管外科医师分会委员、上海交通大学医学院“国产化主动脉器械及相关数智系统研发与转化”青年科技创新工作室责任教授等职务。以第一/通讯作者在Advanced Materials、Hypertension、EJVES、JVS等高水平杂志发表论文70余篇。曾获中国发明创业奖(第一完成人)、2025年上海科学技术奖(第一完成人)、2024年上海市优秀发明选拔赛金奖(第一完成人)、第二十八届全国发明展览会·“一带一路”暨金砖国家技能发展与技术创新大赛银奖(第一完成人)等奖项。

原文链接:https://doi.org/10.1002/adma.202511786


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