背景和目的治疗因各种原因所致的骨缺损的“金标准”是自体骨移植。但是,自体骨和异体骨所具有一系列的不足限制了它们的大量使用。利用生物可降解的高分子聚合物骨替代物的组织工程（tissue engineering,TE）策略已成为治疗各种病因引起的骨缺损的一种有吸引力的替代方法。然而,传统TE策略需要将细胞接种在支架上,其局限性包括耗时的细胞扩增、植入后的细胞存活率降低、以及可能的免疫排斥等。随着学界对干细胞生物学和材料科学的深入研究,研究者发现,干细胞对于外源理化及生物信号能做出敏感的反应,同时生物材料也可以在制备过程中被赋予调控干细胞生物学效应的特性。利用生物材料重构机体的再生微环境,调控宿主固有的干细胞的行为并启动修复效应,这便产生了原位组织工程（in situ tissue engineering,i TE）策略。然而,骨的再生高度依赖于快速和充足的血管新生。生物惰性材料支架植入缺乏新生血管浸润,继发的缺氧会导致支架中心部位坏死或骨整合欠佳,其突出表现为支架由部分或全部的纤维肉芽组织包裹。因此,既往的原位组织工程策略利用单一因素（生长因子、小分子化合物等）促进成骨分化的方式无法重现骨再生复杂微环境。近期的研究表明,成骨细胞和内皮细胞存在偶联效应,这对研究骨再生至关重要。而内皮细胞细胞外基质（ECM）是介导偶联过程中的重要组分。既往研究提示人脐静脉内皮细胞（HUVEC）来源脱细胞外基质（HdECM）具有促进血管新生和成骨分化的双重生物效应,能够介导成骨细胞（OB）、内皮细胞（EC）间串扰,用于构建具备生物指导性微环境支架以促进植入后缺损部位的血管化骨再生。方法提取原代人脐静脉内皮细胞,经过平面培养与脱细胞后获取了HdECM。随后以组织学和免疫组织化学手段鉴定HdECM的制备效果;通过蛋白质谱检测及GO富集分析探究HdECM的潜在生理功能;利用体外细胞模型验证HdECM分别对BMSC和HUVEC的促成骨、促血管生成的功效;利用离体主动脉环模型检测HdECM/纤维蛋白凝胶对血管迁移能力的影响;制备3D打印复合支架（PFE）后,利用SEM观测支架表征;将复合支架植入皮下观察支架的促进宿主血管新生浸润的能力;用BMSC验证复合支架对细胞募集和成骨分化的影响;将复合支架作为植入的微环境植入大鼠骨缺损部位,利用micro CT、血管造影及组织学手段评价血管化骨再生的效果;利用免疫荧光手段对支架植入的微环境进行血管化骨再生及骨整合相关机制行进一步探索。结果HdECM保留了细胞外基质的成分并去除了大部分残留核酸;GO富集分析提示HdECM具有影响内皮细胞、成骨细胞功能的潜在作用;HdECM在体外能够促进BMSC和HUVEC分别成骨、成血管。HdECM/纤维蛋白凝胶是具备合适内环境的载体结构;PFE支架具备良好生物相容性,能够募集BMSC到骨缺损部位并同时促进血管生成-成骨的过程。植入大鼠体内,PFE支架实现了丰富的H型血管新生、骨再生及支架-宿主骨整合。结论PFE支架重塑了适合血管生成和骨再生的生物指导性微环境,招募了内源性细胞从而促进H型血管生成和成骨分化,实现了快速的血管化骨再生及生物惰性聚合物材料的宿主骨整合。