为了解决大型工程化组织植入体内后,因缺乏充足的血管网络而导致物质传递受限、组织坏死等问题,人们尝试在体外构建预血管化的工程组织。血管内皮细胞和成纤维细胞以及分泌的细胞因子、胞外基质等在血管形成过程中起着重要的作用。然而,目前对体外工程化组织中血管样结构的形成过程、形成机制及影响因素认识尚浅。本文通过建立脐静脉内皮细胞和成纤维细胞二维或三维共培养体系,考察血管样结构的形成过程,研究脐静脉内皮细胞和成纤维细胞两者的比例、成纤维细胞预培养、细胞因子、胞外基质等对血管样结构形成的影响,并初步探讨血管样结构形成机制。结果表明,在脐静脉内皮细胞和成纤维细胞二维共培养体系中,血管样结构的形成分为形成期、稳定期、退化期三个阶段,需要两种细胞共同参与,且伴随着成纤维细胞的迁移。随着成纤维细胞比例增高,血管样结构的形成期与稳定期随之延长,当成纤维细胞比例过低或过高时均不利于血管样结构的形成,接近1:1时比较有利于血管样结构的形成。成纤维细胞预培养可促进血管样结构的早期形成,且形成的血管样结构更稳定。在血管样结构形成过程中成纤维细胞的增殖受到抑制,但成纤维细胞贴附、分泌的细胞因子以及胞外基质均能够促进血管样结构的形成和稳定。在血管样结构形成期,胞外基质、胞外基质降解、成血管相关基因表达上调,提高了 2～3倍;稳定期中胞外基质降解和促内皮细胞增殖的相关基因迅速下调,壁细胞招募、胞外基质相关基因保持高水平表达;退化期中所有相关基因均低水平表达。在脐静脉内皮细胞和成纤维细胞三维共培养体系中血管样结构的形成以微组织出芽的方式呈现,成纤维细胞能够有效促进内皮细胞出芽,且对内皮细胞的定向迁移有引导作用,这种作用可能是通过成纤维分泌的细胞因子而实现。通过研究二维或三维共培养体系中血管样结构的形成机制及影响因素,初步认识了成纤维细胞在血管样结构形成过程中的作用及机制,为成功构建预血管化的工程组织提供依据。