kpcczКомплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеванийComplex Issues of Cardiovascular Diseases2306-12782587-9537Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”10.17802/2306-1278-2026-15-2-85-95kpccz-1862Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. Трансплантология и искусственные органыЭФФЕКТИВНОСТЬ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ АНТИТЕЛ ЧЕЛОВЕКА В ОЦЕНКЕ РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ ТКАНЕИНЖЕНЕРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ПРОШЕДШИХ ПРЕКЛИНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ НА ЖИВОТНОЙ МОДЕЛИEFFECTIVENESS OF HUMAN FLUORESCENT ANTIBODIES IN EVALUATING THE REMODELING OF TISSUE-ENGINEERED CONSTRUCTS HAVING UNDERGONE PRECLINICAL TESTING IN AN ANIMAL MODELhttps://orcid.org/0009-0005-0683-991XТоргунаковаЕвгения АлександровнаTorgunakovaEvgeniya A.

младший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация

Junior Researcher, Laboratory of Cell Technologies, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation

evgeniyatorgunakova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9430-937XСенокосоваЕвгения АндреевнаSenokosovaEvgeniya A.

кандидат биологических наук заведующая лабораторией клеточных технологий отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация

PhD, Head of the Laboratory of Cell, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation

sergeewa.ew@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2500-2147КривкинаЕвгения ОлеговнаKrivkinaEvgeniya O.

младший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация

Junior Researcher, Laboratory of Cell Technologies, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation

kriveo@kemcardio.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8826-9244ХановаМарьям ЮрисовнаKhanovaMariam Yu.

кандидат биологических наук научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация

PhD, Researcher, Laboratory of Cell Technologies, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation

hanomu@kemcardio.ruhttps://orcid.org/0009-0003-9323-8893КоломеецМарина СергеевнаKolomeetsMarina S.

младший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация

Junior Researcher, Laboratory of Cell Technologies, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation

koloms@kemcardio.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8846-5077МироновАндрей ВладимировичMironovAndrey V.

кандидат медицинских наук младший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация

PhD, Junior Researcher at the Laboratory of Cellular Technologies, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation

miroav@kemcardio.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8874-0788АнтоноваЛариса ВалерьевнаAntonovaLarisa V.

доктор медицинских наук ведущий научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация

PhD, MD, Leading Researcher, Laboratory of Cell Technologies, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation

antolv@kemcardio.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»РоссияFederal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”Russian Federation2026040520261528595Copyright © Торгунакова Е.А., Сенокосова Е.А., Кривкина Е.О., Ханова М.Ю., Коломеец М.С., Миронов А.В., Антонова Л.В., 20262026Торгунакова Е.А., Сенокосова Е.А., Кривкина Е.О., Ханова М.Ю., Коломеец М.С., Миронов А.В., Антонова Л.В.Torgunakova E.A., Senokosova E.A., Krivkina E.O., Khanova M.Y., Kolomeets M.S., Mironov A.V., Antonova L.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nii-kpssz.com/jour/article/view/1862Основные положения

Основные положения

 

 

Цель

Цель. Разработка панелей иммунофлуоресцентного исследования на основе человек-специфических антител для возможности расширения детекции ремоделирования тканеинженерных конструкций в ходе преклинических испытаний на модели павианов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Выполнена сравнительная оценка чувствительности иммунофлуоресцентных антител на образцах интактных внутренних грудных артерий человека и образцах эксплантированных тканеинженерных сосудистых протезов (ТСП), имплантированных в бедренные артерии павианов на 6 месяцев. Доказана таргетность человек-специфических антител CD31, vWF, Coll IV, α-SMA и Vimentin в отношении павианов. Разработаны панели флуоресцентной визуализации ремоделирования ТСП. Интенсивность флуоресценции оценивали с помощью сканирующей лазерной микроскопии. Статистическую обработку данных проводили в программе GraphPad Prism 8.

Результаты

Результаты. Доказано, что использование человек-специфических антител CD31, vWF, Coll IV, α-SMA и виментин позволило детектировать следующие элементы новообразованной сосудистой ткани, сформированных на основе ТСП спустя 6 месяцев после их имплантации в бедренные артерии павианов: эндотелиальные клетки, внеклеточный матрикс, гладкомышечноподобные и фибробластоподобные клетки.

Заключение

Заключение. Разработанные мультиплексные панели иммунофлуоресцентной визуализации отразили основные признаки ремоделирования ТСП у павианов, по многим параметрам схожей с нативной сосудистой стенкой, что подтверждает их эффективность для мониторинга формирования новообразованной сосудистой ткани.

Highlights

Highlights

 

 

Aim

Aim. To develop immunofluorescence assay panels based on human-specific antibodies to enable the detection of tissue-engineered construct remodeling during preclinical trials in baboon models.

Methods

Methods. A comparative assessment of the sensitivity of immunofluorescent antibodies was performed using samples of intact human internal mammary artery and explanted tissue-engineered vascular prostheses implanted into the femoral arteries of baboon for six months. The cross-reactivity and targeting capability of human antibodies against CD31, vWF, collagen IV, α-smooth muscle actin, and vimentin were demonstrated in relation to baboon tissues. Immunofluorescence visualization panels for assessing the remodeling of tissue-engineered vascular prostheses were developed. Fluorescence intensity was evaluated using scanning laser microscopy. Fluorescence intensity was assessed using scanning laser microscopy. Statistical data processing was performed using GraphPad Prism 8.

Results

Results. It was demonstrated that the use of human antibodies against CD31, vWF, collagen IV, α-smooth muscle actin, and vimentin enabled the detection of key components of newly formed vascular tissue six months after implantation of tissue-engineered vascular prostheses into the femoral arteries of baboons, including endothelial cells, extracellular matrix, smooth muscle–like cells, and fibroblast-like cells.

Conclusion

Conclusion. The developed multiplex immunofluorescence imaging panels reflected the main features of tissue-engineered construct remodeling in primates, which is similar to the native vascular wall in many parameters, confirming their effectiveness for monitoring the formation of newly formed vascular tissue.

Тканеинженерные сосудистые протезыКонфокальная микроскопияИммунофлуоресценцияТестирование антителТаргетностьTissue-engineered vascular prosthesesConfocal microscopyImmunofluorescenceAntibody validationTargetingРезультаты получены при поддержке Российской Федерации в лице Министерства науки и высшего образования РФ в рамках Соглашения о предоставлении из федерального бюджета грантов в форме субсидий от «30» сентября 2022 г. № 075-15-2022-1202, ком-плексной научно-технической программы полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в областях разведки и добычи твердых полезных иско-паемых, обеспечения промышленной безопасности, биоремедиации, создания новых про-дуктов глубокой переработки из угольного сырья при последовательном снижении эко-логической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения» (утвержден-ной распоряжением Правительства Российской Федерации от 11 мая 2022 г. № 1144-р)ReferencesAntonova, L. V., Sevostianova, V. V., Silnikov, V. N., Krivkina, E. O., Velikanova, E. A., Mironov, A. V., Shabaev, A. R., Senokosova, E. A., Khanova, M. Y., Glushkova, T. V., Akentieva, T. N., Sinitskaya, A. V., Markova, V. E., Shishkova, D. K., Lobov, A. A., Repkin, E. A., Stepanov, A. D., Kutikhin, A. G., & Barbarash, L. S. (2023). Comparison of the Patency and Regenerative Potential of Biodegradable Vascular Prostheses of Different Polymer Compositions in an Ovine Model. International Journal of Molecular Sciences, 24(10), 8540. doi:10.3390/ijms24108540Antonova, L. V., Sevostianova, V. V., Silnikov, V. N., Krivkina, E. O., Velikanova, E. A., Mironov, A. V., Shabaev, A. R., Senokosova, E. A., Khanova, M. Y., Glushkova, T. V., Akentieva, T. N., Sinitskaya, A. V., Markova, V. E., Shishkova, D. K., Lobov, A. A., Repkin, E. A., Stepanov, A. D., Kutikhin, A. G., & Barbarash, L. S. (2023). Comparison of the Patency and Regenerative Potential of Biodegradable Vascular Prostheses of Different Polymer Compositions in an Ovine Model. International Journal of Molecular Sciences, 24(10), 8540. doi:10.3390/ijms24108540Лапин Б.А., Данилова И.Г. Перспективные направления экспериментального использования обезьян. Вестник Российской академии наук. 2020;90(1):40-46. doi:10.31857/S0869587320010077.Lapin B.A., Danilova I.G. Perspektivny`e napravleniya e`ksperimental`nogo ispol`zovaniya obez`yan. Vestnik Rossijskoj akademii nauk. 2020;90(1):40-46. doi:10.31857/S0869587320010077.Bergmeister H., Podesser B.K. Preclinical In Vivo Assessment of Tissue Engineered Vascular Grafts and Selection of Appropriate Animal Models. In: Walpoth, B.H., Bergmeister, H., Bowlin, G.L., Kong, D., Rotmans, J.I., Zilla, P. (eds) Tissue-Engineered Vascular Grafts. Reference Series in Biomedical Engineering. 2020; 63-93. Springer, Cham. doi:10.1007/978-3-030-05336-9_5.Bergmeister H., Podesser B.K. Preclinical In Vivo Assessment of Tissue Engineered Vascular Grafts and Selection of Appropriate Animal Models. In: Walpoth, B.H., Bergmeister, H., Bowlin, G.L., Kong, D., Rotmans, J.I., Zilla, P. (eds) Tissue-Engineered Vascular Grafts. Reference Series in Biomedical Engineering. 2020; 63-93. Springer, Cham. doi:10.1007/978-3-030-05336-9_5.Taylor, C. B., Cox, G. E., Manalo-estrella, P., Southworth, J., Patton, D. E., & Cathcart, C. (1962). Atherosclerosis in rhesus monkeys. II. Arterial lesions associated with hypercholesteremia induced by dietary fat and cholesterol. Archives of pathology, 74, 16–34.Taylor, C. B., Cox, G. E., Manalo-estrella, P., Southworth, J., Patton, D. E., & Cathcart, C. (1962). Atherosclerosis in rhesus monkeys. II. Arterial lesions associated with hypercholesteremia induced by dietary fat and cholesterol. Archives of pathology, 74, 16–34.Gresham, G. A., Howard, A. N., Mcqueen, J., & Bowyer, D. E. (1965). Atherosclerosis in primates. British journal of experimental pathology, 46(1), 94–103.Gresham, G. A., Howard, A. N., Mcqueen, J., & Bowyer, D. E. (1965). Atherosclerosis in primates. British journal of experimental pathology, 46(1), 94–103.Clarkson, T. B., Lofland, H. B., Bullock, B. C., Lehner, N. D., St Clair, R., & Prichard, R. W. (1969). Atherosclerosis in some species of New World monkeys. Annals of the New York Academy of Sciences, 162(1), 103–109. doi:10.1111/j.1749-6632.1969.tb56354.xClarkson, T. B., Lofland, H. B., Bullock, B. C., Lehner, N. D., St Clair, R., & Prichard, R. W. (1969). Atherosclerosis in some species of New World monkeys. Annals of the New York Academy of Sciences, 162(1), 103–109. doi:10.1111/j.1749-6632.1969.tb56354.xDidisheim, P., Dewanjee, M. K., Kaye, M. P., Frisk, C. S., Fass, D. N., Wahner, H. W., Tirrell, M. V., & Zollman, P. E. (1984). Nonpredictability of long-term in vivo response from short-term in vitro or ex vivo blood-material interactions. Transactions - American Society for Artificial Internal Organs, 30, 370–376.Didisheim, P., Dewanjee, M. K., Kaye, M. P., Frisk, C. S., Fass, D. N., Wahner, H. W., Tirrell, M. V., & Zollman, P. E. (1984). Nonpredictability of long-term in vivo response from short-term in vitro or ex vivo blood-material interactions. Transactions - American Society for Artificial Internal Organs, 30, 370–376.Im, K., Mareninov, S., Diaz, M. F. P., & Yong, W. H. (2019). An Introduction to Performing Immunofluorescence Staining. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.), 1897, 299–311. doi:10.1007/978-1-4939-8935-5_26Im, K., Mareninov, S., Diaz, M. F. P., & Yong, W. H. (2019). An Introduction to Performing Immunofluorescence Staining. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.), 1897, 299–311. doi:10.1007/978-1-4939-8935-5_26Wang, J., Guo, Y., Xu, D., Cui, J., Wang, Y., Su, Y., Liu, Y., Shen, Y., Jing, X., & Bai, W. (2022). The immunolocalization of cluster of differentiation 31, phalloidin and alpha smooth muscle actin on vascular network of normal and ischemic rat brain. Scientific reports, 12(1), 22288. doi:10.1038/s41598-022-26831-6Wang, J., Guo, Y., Xu, D., Cui, J., Wang, Y., Su, Y., Liu, Y., Shen, Y., Jing, X., & Bai, W. (2022). The immunolocalization of cluster of differentiation 31, phalloidin and alpha smooth muscle actin on vascular network of normal and ischemic rat brain. Scientific reports, 12(1), 22288. doi:10.1038/s41598-022-26831-6Saper C. B. (2009). A guide to the perplexed on the specificity of antibodies. The journal of histochemistry and cytochemistry: official journal of the Histochemistry Society, 57(1), 1–5. doi:10.1369/jhc.2008.952770Saper C. B. (2009). A guide to the perplexed on the specificity of antibodies. The journal of histochemistry and cytochemistry: official journal of the Histochemistry Society, 57(1), 1–5. doi:10.1369/jhc.2008.952770How to choose and use antibodies | Abcam. https://www.abcam.com/en-us/technical-resources/guides/antibody-basics/how-to-choose-and-use-antibodies (accessed 17.12.2025) (In Engl.)How to choose and use antibodies | Abcam. https://www.abcam.com/en-us/technical-resources/guides/antibody-basics/how-to-choose-and-use-antibodies (accessed 17.12.2025) (In Engl.)Smith, L. E., Smallwood, R., & Macneil, S. (2010). A comparison of imaging methodologies for 3D tissue engineering. Microscopy research and technique, 73(12), 1123–1133. doi:10.1002/jemt.20859Smith, L. E., Smallwood, R., & Macneil, S. (2010). A comparison of imaging methodologies for 3D tissue engineering. Microscopy research and technique, 73(12), 1123–1133. doi:10.1002/jemt.20859Elliott A. D. (2020). Confocal Microscopy: Principles and Modern Practices. Current protocols in cytometry, 92(1), e68. doi:10.1002/cpcy.68Elliott A. D. (2020). Confocal Microscopy: Principles and Modern Practices. Current protocols in cytometry, 92(1), e68. doi:10.1002/cpcy.68Zhu, J., & Kaufman, L. J. (2014). Collagen I self-assembly: revealing the developing structures that generate turbidity. Biophysical journal, 106(8), 1822–1831. doi:10.1016/j.bpj.2014.03.011Zhu, J., & Kaufman, L. J. (2014). Collagen I self-assembly: revealing the developing structures that generate turbidity. Biophysical journal, 106(8), 1822–1831. doi:10.1016/j.bpj.2014.03.011Bardsley, K., Deegan, A. J., El Haj, A., & Yang, Y. (2017). Current State-of-the-Art 3D Tissue Models and Their Compatibility with Live Cell Imaging. Advances in experimental medicine and biology, 1035, 3–18. doi:10.1007/978-3-319-67358-5_1Bardsley, K., Deegan, A. J., El Haj, A., & Yang, Y. (2017). Current State-of-the-Art 3D Tissue Models and Their Compatibility with Live Cell Imaging. Advances in experimental medicine and biology, 1035, 3–18. doi:10.1007/978-3-319-67358-5_1López-Chicón, P., Riba-Tietz, T., Fariñas, O., Gelber, P. E., Casaroli-Marano, R. P., & Vilarrodona, A. (2022). A Comparative Study Using Fluorescent Confocal Microscopy and Flow Cytometry to Evaluate Chondrocyte Viability in Human Osteochondral Allografts. Bioengineering (Basel, Switzerland), 9(10), 515. doi:10.3390/bioengineering9100515López-Chicón, P., Riba-Tietz, T., Fariñas, O., Gelber, P. E., Casaroli-Marano, R. P., & Vilarrodona, A. (2022). A Comparative Study Using Fluorescent Confocal Microscopy and Flow Cytometry to Evaluate Chondrocyte Viability in Human Osteochondral Allografts. Bioengineering (Basel, Switzerland), 9(10), 515. doi:10.3390/bioengineering9100515Poole, J. J. A., & Mostaço-Guidolin, L. B. (2021). Optical Microscopy and the Extracellular Matrix Structure: A Review. Cells, 10(7), 1760. doi:10.3390/cells10071760Poole, J. J. A., & Mostaço-Guidolin, L. B. (2021). Optical Microscopy and the Extracellular Matrix Structure: A Review. Cells, 10(7), 1760. doi:10.3390/cells10071760Wu, Y., & Wagner, W. D. (2024). Syndecan-4 Functionalization Reduces the Thrombogenicity of Engineered Vascular Biomaterials. Annals of biomedical engineering, 52(7), 1873–1882. doi:10.1007/s10439-023-03199-wWu, Y., & Wagner, W. D. (2024). Syndecan-4 Functionalization Reduces the Thrombogenicity of Engineered Vascular Biomaterials. Annals of biomedical engineering, 52(7), 1873–1882. doi:10.1007/s10439-023-03199-wSenokosova E.A., Krivkina E.O., Mironov A.V., Sardin E.S., Sergeeva T.Yu., Matveeva V.G., Khanova M.Yu., Torgunakova E.A., Mukhamadiyarov R.A., Antonova L.V. Results of preclinical tests of small-diameter tissue engineered vascular grafts on the primate model. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2024;13(4):90-103. doi:10.17802/2306-1278-2024-13-4-90-103Senokosova E.A., Krivkina E.O., Mironov A.V., Sardin E.S., Sergeeva T.Yu., Matveeva V.G., Khanova M.Yu., Torgunakova E.A., Mukhamadiyarov R.A., Antonova L.V. Results of preclinical tests of small-diameter tissue engineered vascular grafts on the primate model. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2024;13(4):90-103. doi:10.17802/2306-1278-2024-13-4-90-103Naito, Y., Williams-Fritze, M., Duncan, D. R., Church, S. N., Hibino, N., Madri, J. A., Humphrey, J. D., Shinoka, T., & Breuer, C. K. (2012). Characterization of the natural history of extracellular matrix production in tissue-engineered vascular grafts during neovessel formation. Cells, tissues, organs, 195(1-2), 60–72. doi:10.1159/000331405Naito, Y., Williams-Fritze, M., Duncan, D. R., Church, S. N., Hibino, N., Madri, J. A., Humphrey, J. D., Shinoka, T., & Breuer, C. K. (2012). Characterization of the natural history of extracellular matrix production in tissue-engineered vascular grafts during neovessel formation. Cells, tissues, organs, 195(1-2), 60–72. doi:10.1159/000331405Fayon, A., Menu, P., & El Omar, R. (2021). Cellularized small-caliber tissue-engineered vascular grafts: looking for the ultimate gold standard. NPJ Regenerative medicine, 6(1), 46. doi:10.1038/s41536-021-00155-xFayon, A., Menu, P., & El Omar, R. (2021). Cellularized small-caliber tissue-engineered vascular grafts: looking for the ultimate gold standard. NPJ Regenerative medicine, 6(1), 46. doi:10.1038/s41536-021-00155-x

The authors declare that there are no conflicts of interest present.