【摘 要】
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在细胞与支架的相互作用研究中，已证明支架的物理拓扑结构及化学成分能够影响细胞的行为和功能，包括细胞的黏附、增殖、迁移以及分化等.在血管再生时，模拟血管组织平滑肌层
【机 构】
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东华大学化学化工与生物工程学院,上海201620
【出 处】
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第十一届全国再生医学(干细胞与组织工程)学术研讨会暨第七届全国组织工程与再生医学大会
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在细胞与支架的相互作用研究中，已证明支架的物理拓扑结构及化学成分能够影响细胞的行为和功能，包括细胞的黏附、增殖、迁移以及分化等.在血管再生时，模拟血管组织平滑肌层的取向纳米纤维结构，研究其表面微-纳米拓扑结构及细胞外基质化学成分对血管平滑肌细胞的功能影响对增强组织工程化血管的再生功效起着重要作用.本研究首先采用稳定射流电纺丝技术通过改变环境湿度(45-75％)制备了在微米级纤维(～1.6(m)表面具有可调纳米级拓扑结构的高度取向超细聚乳酸(PLLA)纤维.发现当将人脐动脉平滑肌细胞(HUASMCs)培养在这些有微-纳米复合拓扑结构的纤维支架上时，细胞展现出细长和取向形貌，并在孔径更大和孔数更多的纤维支架上优先伸长和取向生长.纤维表面呈高孔隙率的纤维更有利于HUASMCs的粘附、增殖、核的伸长和取向、胶原合成以及特定基因OPN的下调和(-SMA的上调.其次，基于同轴电纺原理，我们通过稳定射流电纺丝技术制备了透明质酸(HA)涂覆的PLLA壳-芯结构取向纳米纤维(～800 nm)，发现经HA功能化的PLLA取向纳米纤维能够显著促进HUASMCs的取向、迁移生长、增殖、及肌动蛋白((-SMA)、肌球蛋白重链(SM-MHC)、弹性蛋白(elastin)的表达.此外，通过RT-PCR方法检测了生长在不同取向纤维膜上的HUASMCs相关功能基因的表达，发现(-SMA、SM-MHC明显高于对照组PLLA取向纳米纤维膜.这些结果说明，将仿生取向超细PLLA纤维表面修饰成具有纳米拓扑特征或进行HA表面功能化均可以显著调控和增强血管平滑肌细胞向伸缩型健康方向发展和功能表达.我们的研究结果为增强电纺仿生取向超细纤维在构建血管组织工程支架时的应用功效提供了新的思路.
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