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原花青素(procyanidins，proanthocyanidins，PC)是一类以儿茶素及表儿茶素为单体的聚合物组成的混合物，广泛存在于水果和蔬菜中。PC的生物学活性包括(1)清除自由基抗氧化，(2)调控细胞信号转导和(3)交联蛋白质活性等，使PC具有心脑血管保护、微循环促进和肿瘤抑制等功效。但目前对其交联蛋白质活性及其应用研究稀少。本课题主要研究葡萄籽PC交联细胞外基质蛋白(extracellular matrix，ECM)的特性及其在组织工程和肿瘤抑制方面的应用。
1．本研究发现，PC处理ECM后可提高ECM热变性温度(从59℃升至86℃)，显示出交联作用；提高ECM的拉伸强度，且能保持天然柔软性能；体外抗Ⅱ型胶原酶降解，D-Hanks液中储存能维持拉伸强度，显示交联具有稳定性。
2．使用戊二醛交联的猪心脏瓣膜置换是心脏瓣膜疾病的主要疗法，但这种瓣膜存在细胞毒性和免疫原性，容易钙化，使用寿命短暂。本研究发现，PC的细胞毒性比戊二醛低约200倍。瓣膜间质细胞可在PC交联的瓣膜ECM上形成近似体内的立体网络状结构。所交联的ECM能显著抑制血小板和巨噬细胞黏附，显示其较好的抗血栓和抑制ECM免疫原性的特点；能抑制ECM的直接钙化和瓣膜相关细胞的成骨钙化。
3．本研究发现，PC的交联可以抑制各种金属蛋白酶(Matrix metalloproteases,MMPs)对ECM的降解，保护血管内皮细胞不被MMP-2消化悬浮，抑制体外成血管。PC虽不能抑制血管内皮细胞和肺腺癌细胞增殖，却能以30mg/kg剂量原位注射抑制移植瘤MMP的酶解作用，从而抑制了新血管形成的关键步骤，进而抑制了肿瘤的生长。
4．为构建体外肿瘤血管通透性模型应用于通透性调控和药物筛选研究，本研究采用微加工技术，制作了肿瘤血管微流控芯片。该血管微流控芯片模拟了肿瘤血管不规则通道结构，在导入血管内皮细胞之后能形成带有泄漏点的细胞壁垒，构建成肿瘤血管模型。该血管微流控芯片模型可对体内调控血管通透性分子组胺和MMP2产生与体内相似的反应，初步具备了通透性药物筛选功能。在此基础上，本研究发现，PC在浓度大于0.1μg/Ml时对肿瘤血管的通透性有显著抑制作用。
本研究结果揭示，PC可以稳定地交联ECM，因而有可能成为制备原位组织工程心脏瓣膜的优良交联剂。PC对ECM的交联可抑制MMPs的水解作用，因而能抑制肿瘤血管的通透性和新血管的形成。