目的:肠道是人体重要的消化器官,目前各种肠道疾病严重影响了人类的健康,在体外构建与人体相似的肠道模型可以替代由于各种严重疾病导致的肠道缺损和研究各种肠道疾病的发生机制。本研究构建了一个三维管状的有序肠道模型,用于在体外模拟肠道的平滑肌层,并探究了形成的平滑肌层对肠上皮细胞的行为影响,为体外重建功能性肠提供模板。方法:1、首先通过蚕丝脱胶、溴化锂溶解、透析和离心等步骤获得丝蛋白原溶液,然后将得到的丝蛋白原溶液通过快速浓缩、缓慢浓缩、纯水稀释和恒温孵育等步骤获得高晶丝蛋白纳米纤维,最后把高晶丝蛋白纳米纤维溶液搅拌后倒入预制好的环形石墨模具中,经电场处理冷冻干燥得到三维有序的管状肠道模型。在该模型中种植原代肠平滑肌细胞来模拟肠平滑肌层,然后在形成的平滑肌层支架上共培养肠内两种主要细胞来探究肠平滑肌细胞对肠上皮细胞的影响,以期在体外最大程度实现对肠道的生理结构的模拟;2、通过扫描电子显微镜（SEM）、红外吸收光谱（FTIR）、拉曼光谱（Raman）、湿态压缩模量、降解实验、粒径和取向度分析对丝蛋白支架的形貌、二级结构、降解行为、力学性能进行表征;3、通过免疫荧光、细胞黏附实验、DNA含量、CCK-8细胞毒性实验对取向的丝蛋白支架（Align Silk Scaffold,ASS）和非取向丝蛋白支架（Random Silk Scaffold,RSS）的生物相容性进行初步评价;4、通过免疫荧光、qRT-PCR、Western Blot对取向支架细胞的排列分布、功能性基因表达、收缩型蛋白质表达进行表征;5、通过Tanswell共培养肠平滑肌细胞和肠上皮细胞,评价体外形成的平滑肌层支架对肠上皮细胞的影响。结果:1、成功制备了取向和非取向的丝蛋白纳米纤维多孔支架三维管状模型;2、SEM电子显微镜显示取向丝蛋白支架具有宏观的取向的片层多孔结构和微观的取向纳米纤维结构;红外和拉曼光谱证明取向的丝蛋白支架的主要二级结构为β-sheet,丝蛋白凝胶经电场和冷冻干燥法处理并没有改变其高晶纳米纤维的构象,最终获得了高晶的丝蛋白纳米纤维支架;取向丝蛋白支架的孔径大小合适于细胞的黏附和增殖;取向丝蛋白支架不同方向力学性能的结果也说明了支架各向异性的结构特点;体外降解实验表明取向丝蛋白支架由于具有更多的β-sheet富集而降解的更慢,可以在体外更长时间作为支持细胞和组织生长的基质,或作为研究肠道慢性疾病的模型;3、通过CCK-8毒性实验证明丝蛋白支架生物相容性良好;细胞的DNA含量检测表明取向丝蛋白支架更利于细胞的增殖,支架的取向结构由于接触引导作用对细胞的形态和聚集有显著的影响;4、环形的取向结构模拟了生理状态下肠平滑肌层结构,取向丝蛋白支架上的肠平滑肌细胞呈现出环形的排列分布,细胞在支架上沿取向方向铺展延伸。基因和蛋白表达检测结果则显示肠平滑肌细胞的功能性基因和收缩表型蛋白表达量增加,表明构建的体外肠道模型实现了部分功能性;5、共培养结果证明平滑肌细胞的存在促进了上皮细胞增殖和功能基因的表达,且取向丝蛋白平滑肌层支架对肠上皮的影响大于非取向丝蛋白支架。结论:本研究表明形成的环形取向丝蛋白三维肠道模型可以在体外模拟肠道的平滑肌层结构,且形成的平滑肌层对肠上皮细胞的行为产生了影响。人类肠平滑肌生理结构的完整复制使我们在体外模拟功能完备的人体肠道组织方面取得了重要进展,同时此环形取向支架也可以作为其他各向异性中空器官的组织工程备选材料。