组织工程骨血管化的研究进展
骨髓基质干细胞,参考文献：
组织工程骨具有巨大的临床需要及应用前景，用组织工程骨(tissue engineering bone，TEB)修复骨缺损的研究方兴未艾。目前大部分的研究都停留在小动物(如鼠、兔)体内原位或异位成骨，修复部位大都为非负重骨缺损，新生的骨组织还不能满足临床应用的需要。目前应用大块TEB修复大段骨缺损时，其核心部位往往发生缺血坏死，使修复归于失败，其主要原因在于未能很好解决TEB的血管化问题〔1〕。因为小块组织工程骨植入体内后，早期依靠组织液的渗透可获得营养，而大块组织工程骨仅靠组织液的渗透是远远不够的。目前国内外关于血管重建(包括毛细血管)研究尚处于起步阶段，主要方法有：(1)血管内皮细胞或血管平滑肌细胞+生物材料〔2、3〕；(2)生物材料+预制血管蒂或筋膜包裹；(3)生物材料+促血管生长因子〔4〕。第1种方法需要大量培养、扩增血管内皮细胞，周期长，而且需要从自体切取血管用于血管内皮细胞的分离、培养；第2种方法能够得到血管化的TEB，但必须将TEB异位植入，待血管束长入后再断蒂用于移植，不但有异位创伤的问题而且等待的时间也较长。直接应用促血管生长因子在体内迅速降解为无活性的片段，并且其在体内的半衰期较短，会很快流失在周围组织中，达不到理想的效应浓度；如果采用首次大剂量给药，易导致局部血管瘤〔5〕。现常用的缓释技术如材料表面化学结合、高分子材料微囊包裹技术等，不仅损害其生物活性，其缓控释作用也存在多方面不足。有学者通过尽量模拟体内血管发生与生成的生理过程，构建组织工程血管来解决此问题。血管的形成分为血管发生(vasculogenesis)和血管生成(angiogenesis)。血管发生主要发生于胚胎期，通过内皮前体细胞(endothelial progenitor cells，EPCs)分化成内皮细胞，在中胚层内形成血管丛，此过程受VEGF控制；血管丛的塑型、扩张属于血管生成过程，主要由血管生成素1(angiopoietin1,Ang1)调控〔6〕。血管分子生物学已破译了许多复杂的血管形成级联反应，包括：(1)启动：缺氧环境刺激VEGF分泌并结合VEGF受体(VEGFR)，刺激内皮细胞增殖、迁移进入微血管间隙；(2)增生：活化的内皮细胞形成纤维条索状突起结构；(3)塑型：Ang1与内皮细胞受体Tie2结合〔7〕，吸引周细胞、平滑肌细胞包绕幼稚血管。旧的围绕基质消化，并形成新的基质沉积。中空结构形成，周细胞环绕内皮，形成围绕血管的连续基膜。(4)血管成熟：在体内，通过灌注率和剪切力、低氧、其他生长因子等代谢因素作用于内皮，使多余细胞进入血循环、去分化、凋亡而成熟 ......
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