脑血管疾病研究开创新局面：通过3D生物打印实现狭窄血管模型
釜山大学-浦项工大联合研究团队 精准再现病理性血流环境与炎症反应
由国内研究团队开发出一种通过三维生物打印技术制作的人工血管模型，该模型如实模拟了变窄脑血管的实际结构及其内部血流运行情况。
这一成果有望为脑卒中、痴呆、血管炎等主要脑血管疾病的发病机制研究和新药评价带来创新性转折点。
釜山大学（校长 Choi Jaewon）23日表示，该校医学生命融合工学部 Kim Byungsoo 教授研究团队与浦项工科大学 Cho Dongwoo 教授研究团队通过共同研究，开发出了可在体外精确再现病理性血流环境的三维人工脑血管模型。
该研究通过精密打印血管狭窄部位，并在其内部培养内皮细胞，构建了与真实情况相似的血流及细胞反应环境。尤其是利用源自猪血管的去细胞化细胞外基质（dECM），并与胶原蛋白和海藻酸钠混合制备的混合型生物墨水，大幅提升了结构稳定性和生物相容性。
开发出的模型实现了内径为250～500微米的精细狭窄血管结构，并通过计算流体力学（CFD）模拟和荧光微珠实验，对湍流产生和再循环现象等病理性血流特性进行了定量分析。
此外，在培养人脑血管内皮细胞（HBMEC）和脐静脉内皮细胞（HUVEC）后发现，内皮细胞连接蛋白（如CD31、VE-cadherin等）均匀表达，并且根据分子量不同通透性也有所差异，从生理学角度验证了模型的有效性。
值得关注的是，该模型甚至可以再现炎症反应。在狭窄部位，炎症性黏附分子ICAM-1与VCAM-1分别增加约2.2倍和1.5倍，呈现出与实际动脉粥样硬化等疾病中出现的病理反应相似的结果。
Kim Byungsoo 教授表示：“本研究构建了一个可定量再现实验体外病理性血流诱导炎症反应的平台”，并称“该平台不仅可用于血管疾病研究，还可广泛应用于药物反应评估和个体化治疗策略开发”。
这一成果在科学技术信息通信部和产业通商资源部的支持下完成，并发表于生物材料与组织工程领域国际学术期刊《Advanced Functional Materials》6月30日刊。
釜山大学 Kim Byungsoo 教授与浦项工科大学 Cho Dongwoo 教授为共同通讯作者，Choi Minju 硕士（釜山大学，现任韩国材料研究院）和 Park Wonbin 博士（浦项工科大学，现任 Thyssen Biopharm）作为共同第一作者参与了研究。
从左起为 Busan National University 教授 Kim Byeongsu、Pohang University of Science and Technology 教授 Cho Dongwoo、Busan National University 硕士毕业生 Choi Minju、Pohang University of Science and Technology 博士 Park Wonbin。Busan National University 提供
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