内皮细胞分泌的细胞外基质提高心血管移植材料生物相容性的机理研究及其对人工构建生物仿生界面的指导意义

在金属类心血管移植物表面形成完整且功能正常的内皮细胞层，是保证移植物长期功能的关键，而对金属材料表面进行生物化修饰是实现内皮化的前提条件。基底膜是内皮细胞在体内的生存环境，是内皮细胞执行正常生理功能的保证；在金属心血管移植材料表面构建基底膜样物质，将是提高材料生物相容性的一种有效方式。因此，本项目中首次提出由内皮细胞自身在金属材料表面分泌和构建基底膜样结构，实现对材料的表面改性。前期的试验结果表明，内皮细胞分泌的细胞外基质具有良好的血液相容性和促内皮增殖的能力；而平滑肌细胞分泌的细胞外基质却不具备这样的功能。本项目中将借助蛋白质组学的方法，对这两种不同来源的细胞外基质成分构成进行分析，探讨细胞外基质成分构成对生物学性能的影响机制，为人工构建生物仿生界面提供指导意义。通过有针对性地对内皮细胞所分泌的细胞外基质进行定向改造（抗凝、促内皮等），进一步提高其在心血管材料领域的应用价值。

在金属类心血管植入物表面形成完整且功能正常的内皮细胞层，是保证移植物长期功能的关键，而对金属材料表面进行生物化修饰是实现内皮化的前提条件。基底膜是内皮细胞在体内的生存环境，是内皮细胞执行正常生理功能的保证；在金属心血管移植材料表面构建基底膜样物质，将是提高材料生物相容性的一种有效方式。因此本项目中，采用体外培养细胞原位构建的方式，对心血管材料进行仿生修饰。取得的重要成果包括：.1：明确采用细胞原位构建细胞外基质对心血管材料进行表面改性是可行的。.2：细胞原位构建的细胞外基质存在明显的组织特异性，包括成分上的差异、拓扑结构的差异；这种差异最终决定其生物学行为、包括血液相容性、细胞相容性、促进心血管植入物内皮化行为等。.3：细胞外基质组织特异性影响心血管材料内皮化，除了通过促进内皮细胞迁移、增殖外，还可能通过诱导干细胞内皮分化来实现。. 该研究的重要意义在于，为心血管材料表面细胞基质的人工构建提供重要的理论指导。