人们长期以来一直在寻找一种血管的最佳替代物，尝试了自体动静脉、人工材料、生物材料以及人工材料与生物材料复合等多种方法，但这些方法都或多或少存在着一些不足。组织工程概念的提出及技术的逐步成熟使在体外培植具有生物活性，其结构、功能与自体血管相类似的人工血管成为可能。它标志着医学将走出器官移植的范畴，步入制造组织和器官的新时代，是生命科学发展史上的又一新的里程碑。 本实验采用人胚胎血管内皮细胞和平滑肌细胞作为种子细胞的来源，筛选了多种可降解材料，并比较了几种接种方式，寻找最适合组织工程血管构建的基质材料及最佳的接种方式。同时自行研制一种适合于组织工程血管体外培养的生物反应器，体外构筑组织工程血管的初步模型。对采用组织工程方法体外构筑血管模型进行了初步的探索与研究。 第一部分： 目的：为血管组织工程的实验研究提供细胞来源。方法：分别采用酶消化法和组织块法培养血管内皮细胞、血管平滑肌细胞及成纤维细胞，并进行三种细胞的传代、纯化、鉴定以及形态学观察。结果：培养的三种细胞符合血管内皮细胞、血管平滑肌细胞及成纤维细胞的形态特征。结论：所培养的细胞可作进一步深入研究之用。 第二部分： 目的：几种血管基质材料的制作及比较。方法：采用EDC交联胶原和粘多 第四军医大学博士学位论文糖材料；采用戊二醛和热交联得到明胶加壳聚糖材料；应用去垢剂，渗透压改变和核酸酶消化的方法，对猪主动脉进行去细胞处理，得到了完整地去细胞纤维支架。采用直接模具成型，形成多种管形支架，外径 Icm，内径 0石－0．scm，放置培养液中 10d，可保持管腔形状，不塌陷，不变形。结果：得到几种血管的基质材料及管形支架，为下一步实验奠定基础。 第三部分： 目的：筛选适合于组织工程血管构建的可降解基质材料及最佳的接种方式。方法：将血管平滑肌细胞接种于几种现有的可降解基质材料上，采用MTT法和HE染色及电镜观察细胞在几种基质材料上的生长情况；比较静态、水平摇床、旋转接种H种接种培养方式。结果：与细胞相容性比较好的材料有：PGA、胶原加粘多糖、脱钙骨等。三种接种方式以旋转接种的效率最高。 第四部分： 组织工程血管的构建主要面临着两个难题：1、种植的内皮细胞层不能耐受血流的冲刷而脱落，引起继发性的血栓形成，降低其远期的通畅率。2、在体外静态下形成的组织工程血管缺乏足够的弹性中膜支撑，不能达到或接近正常血管的结构强度。针对上述问题，我们自行研制了一种用于组织工程血管构建的新型生物反应器。该装置可模拟人体血管搏动刺激及血流的冲刷作用。一方面可使内皮细胞层逐步耐受流体冲刷的切应力，减少细胞的脱落。另一方面搏动性的刺激可促进血管平滑肌细胞的生长、繁殖及分化。该装置可轻松置入细胞培养箱中，为体外器官的构建提供相对封闭、无菌、充足氧供、稳定温度的环境。它可用于组织工程血管、心瓣膜等器官体外构筑之用。 第五部分： 在本实验中，我们采用自行研制的血管生物反应器，在切应力的作用下，对血管内皮细胞在聚羟基乙酸／聚乳酸（PLGA）膜片材料上的生长倩况进行了初步的研究，为进一步开展采用生物反应器体外构筑组织工程血管及探索提高组织工程血管内膜层抗血流冲击能力提供初步的实验数据。 3 第四军医大学博士学位论文 每年在美国，约有 140万患者需要血管置换，其中绝大多数需要口径＜6mm的血管。组织工程是一个飞速发展的学科，利用组织工程再造血管应用前景广阔。胶原包埋PGA管形支架、胶原加粘多糖、脱钙骨三种支架经筛选，可以作为组织工程再造血管的较理想支架之一，采用特制的血管生物反应器可模拟人体血管搏动刺激及血流的冲刷作用，它可用于组织工程血管、心瓣膜等器官体外构筑之用。