研究目的：本论文制备电纺丝材料作为血管支架，采用骨髓间充质干细胞作为种子细胞，并用eNOS基因对细胞进行修饰。进行组织工程血管的体外构建和体内移植的实验研究，探索血管组织工程的可行性途径。 研究方法：1．用Ficoll密度梯度离心试剂分离培养大鼠和兔子骨髓间充质干细胞，并进行免疫鉴定。用磷酸钙方法转染293T包装细胞，制备eNOS逆转录病毒，应用eNOS基因修饰大鼠和兔子骨髓干细胞，种植到电纺丝加工的PPC血管支架，构建直径为卜3mm的小口径血管。用RT—PCR和NO分析测定eNOS基因在人工血管上的表达情况和NO的分泌情况。2．将人工血管移植到同源兔子的颈动脉，观察血管在动物体内的畅通情况。四周后，取出移植物，用HE染色、免疫染色等组织分析方法检测血管的通畅程度和移植细胞的分化情况。3．研究了负载DNA的电纺丝组织工程支架，将高分子基因载体PEI复合到聚合物PCL中，一起电纺丝形成膜材料和管材料。通过荧光分光光度计检测DNA在材料上的固定和释放，DNA—PEI复合物颗粒的大小用光散射法测定，通过培养293细胞检测材料的转基因效率和细胞相容性，转基因效率采用荧光显微镜和流式细胞分析法测定。采取超低温冻融的方法制备兔颈动脉脱细胞血管支架。 研究结果： 掌握了骨髓间充质干细胞的分离培养技术，掌握了逆转录病毒的制备技术，浓缩eNOS病毒对间充质干细胞的感染效率可达83.4％，并且转基因的间充质干细胞可以表达eNOS的RNA和蛋白。细胞接种到PPC血管支架上可继续生长，不仅黏附于血管材料的内腔表面，也均匀的生长到纤维间隙中，并且可以在血管支架上表达eNOS蛋白。构建的这种eNOS基因修饰的血管产生的NO随时间增加，并且接近正常血管。移植后的血管在兔子颈部两周时检测保持畅通，四周后在支架材料的里面和外面均形成一层组织，管腔有一定程度的狭窄，种植细胞的血管材料比没有种植细胞的血管材料有更好的通畅性。植入4周后形成了较为完整的血管内皮，并有血管平滑肌的生成，其中部分内皮细胞和平滑肌细胞是由植入的间充质干细胞分化而来。 PEI/PCL电纺丝膜纤维直径0.5～1μm。固定在膜上的DNA在开始1～2小时释放出40％，在随后三天里持续稳定的随时间释放。MTT的结果表明PEI与PCL比例为1：5和1：10的膜和单纯PCL膜相比在5天内的细胞增长数量没有明显差别，表明在PCL中加入PEI没有明显影响材料的细胞相容性。而在PEI／PCL为1：2的膜细胞数量略低。但是在所有条件下，细胞数量都是随时间增长。从膜上释放出的DNA—PEI复合物有较均一的粒径，而常规方法在溶液中形成的DNA—PEI复合物，粒径分布较为分散。流式细胞分析和荧光显微镜观察结果表明293细胞在PEI/PCL膜上的基因转染效率达到90％以上。兔颈动脉通过反复冻融所制备的脱细胞基质，获得了疏松多孔的结构，这种微米尺寸的孔隙结构，与细胞大小相仿，有利于细胞的粘附、向支架内部生长和营养物质的交换。 结论： 1．用eNOS基因修饰的骨髓间充质干细胞构建组织工程血管，在血管中高水平表达功能蛋白eNOS，表明这种基因修饰种子细胞的方法，可以将基因治疗与组织工程相结合。兔子体内实验表明，自体骨髓间充质细胞作为种子细胞，在体内条件下可分化成内皮细胞和平滑肌细胞，参与血管的重建。2．通过PEI和PCL混合电纺丝将高分子基因载体PEI结合到支架材料中，因此，使得电纺丝材料可以携载质粒DNA，成为载基因组织工程支架材料。这种载基因材料的基因释放受PEI的溶出速率控制，转基因效率高，而且在时间和空间上可控。用作支架材料，可以将基因治疗与组织工程研究很好的结合起来。3．建立了一种天然血管脱细胞地有效方法，反复冻融方法不仅能够彻底去除细胞成分，而且有利于产生疏松、孔径大而且连通的细胞外基质材料。