perlecan在组织工程骨血管化构建中的应用基础研究

颌面骨组织的再生与修复重建一直是医学领域的重大课题，也是世界性难题。本课题组前期研究发现：perlecan具有良好的双重诱导功能，即诱导骨髓间充质干细胞向骨组织和新生微血管分化的能力，同时具备很强的储备生长因子的能力。因此，本课题组拟借助血管内皮前体细胞(EPC)和骨髓间充质干细胞(BMSCs)作为微血管生成和骨再生的基础，利用perlecan蛋白与β-TCP陶瓷颗粒非共价装配的特性，对构建的EPC-BMSC-β-TCP-perlecan成骨颗粒复合体（EBTP）进行研究，再将构建的成骨颗粒放入计算机辅助设计制作的个体化三维颌骨外形钛网支架中，以期植入生物体后能异位构建出形状个性化、骨-微血管一体化的理想的组织工程骨，为解决大块复杂颌骨缺损的修复重建提供实验依据和临床基础。

本项目历时4年，在课题组全体成员的共同努力下，除顺利完成既定研究内容外，还对相关外延内容进行了有益探索和尝试，取得了丰硕的研究成果。获2011年陕西省科技进步二等奖1项，获发明专利1项，发表SCI收录论文6篇，中文核心期刊论文6篇，辅导博士研究生1名，硕士研究生2名，均已顺利毕业。.主要研究结果： .一、（EBOP）复合材料的成血管研究. 1. 以血管内皮前体细胞和骨髓间充质干细胞作为微血管生成和骨再生的基础，构建具有促血管发生功能的EPC-BMSC-OPLA-Perlecan颗粒(EBOP)。. 2. 定性分析。OPLA复合材料与周围组织有良好的生物相容性，能促进血管增多，管径增大，管壁增厚，并更加成熟。. 3. 定量分析。VEGF-165结合了VEGF-165的EPC-BMSC-OPLA-Perlecan复合颗粒促血管发生作用更好，可协同促进血管生成。.二、miR-26a的成骨研究. 1. miR-26a可以在BMMSC细胞中有效地从基因与蛋白两个水平同时促进多个成骨成血管相关关键调节因子表达与分泌，并能够有效的促进BMMSCs 向成骨与成血管方向的分化，进而促进骨血管的再生。在正常小鼠的颅骨极限缺损模型上，其能促进缺损区及周围机体自身细胞中多个成骨成血管相关关键调节因子表达与分泌，最终以内源性的调节手段实现骨缺损修复的效果。. 2. 通过RT-PCR的方法观察到miR-26a的表达与骨质疏松疾病呈正相关。miR-26a有效地促进了其Alp、Oen的表达进而逆转了VX-MSC碱性磷酸酶的活性与矿化能力，并有效促进了OVX-MSC修复骨缺损的能力。. 3. 将miRNA聚合物复合体包裹于PLGA微球中，其能作用于目标基因并维持长效的调节作用，将PLGA微球附着于PLLA纳米多孔支架上，使其能够靶向高效作用于骨缺损区域，实现理想的骨修复效果。.三、纤维内硅化胶原矿化研究. 纤维内硅化胶原支架具有良好的生物相容性，与普通胶原支架相比，能够明显促进人牙髓干细胞的增殖、成骨分化和矿化，与人牙髓干细胞复合后能够在动物体内取得良好的成骨效果。