小口径人工血管研究中内皮干细胞捕捉的生物学和病理学评价

小口径人工血管的"体内组织工程"研究手段是对材料表面进行修饰，捕捉内皮干细胞，实现快速内皮化，使血管的构建在体内完成。捕捉分子包括CD34抗体，多肽，DNA适配体，RGD等。人们的研究主要关注捕捉分子的选择，以及对内皮干细胞的捕捉效率，而忽略对被捕捉细胞的成分分析和分化行为的深入研究。被捕捉的干细胞可能包含其它单核细胞类型，某些干细胞可能参与动脉粥样硬化的发生和发展，干细胞还可能存在远期过度增殖，导致血管再狭窄。还有，人工血管主要用于心血管和糖尿病患者，患者血液中的内皮干细胞数量、增殖和分化潜能会显著降低。基于这些问题，本项目将深入研究不同捕捉分子所捕捉的干细胞组成、分化取向、对血管再生的贡献、以及是否存在远期过度增殖的风险。考查血管材料在2型糖尿病大鼠体内的干细胞捕捉，开展大鼠腹主动脉移植，比较人工血管在正常和2型糖尿病大鼠体内内皮形成、平滑肌再生、血管功能和长期通畅性等情况。

开展的研究内容：. 在人工血管结构设计与制备工艺方面，分别采用静电纺丝、冷冻干燥、电喷致孔、熔融纺丝等方法制备聚己內酯PCL、丝素蛋白人工血管，优化血管的纤维和孔径结构。在人工血管活性修饰方面建立了多种先进的方法，分别将生长因子、多肽、NO供体、抗体等修饰到血管材料中，控制活性物质的梯度分布和释放，保持其生物活性。采用大鼠腹主动脉和兔颈动脉开展了大量的体内移植实验，考察结构和活性修饰对人工血管再生的影响。另外还开展了人工血管在2型糖尿病大鼠体内的实验，初步开展了羊颈动脉移植实验。.研究成果：. 发表了13篇SCI收录论文，均标注了基金代码。其中包括5篇Biomaterials (IF=8.557)，1篇J Control Release (IF=7.705)，2篇Acta Biomaterialia (IF=6.025)，1篇Chem Commun (IF=6.834 ) 和 1篇J. Biomed. Nanotechnol (IF=5.338 )。有2项发明专利获得授权 (ZL 2013 1 0296773.4；ZL 2009 1 0228706. 2)，另有3项发明专利在评审阶段。.人才培养与团队建设：. 有十几名研究生参与了本项目，培养博士生5名，硕士生7名，博士后1名。负责人孔德领带领的“心血管组织工程”团队2013年入选教育部创新团队。.学术交流：. 课题组有多人次访问伦敦大学国王学院血管生物学实验室徐清波教授，并多次邀请徐教授访问天津，双方建立了密切合作，开展了多个合作研究课题。项目负责人应邀在国际和国内学术会议上做邀请报告近30次（见附件：邀请报告）。作为会议主席，举办了4次人工血管国际和国内研讨会：（1）血管损伤修复与血管组织再生研讨会，2015年10月24日，天津；（2）2nd International Symposium on Vascular Tissue Engineering, May 28-29, 2015, 东华大学,上海；（3）“International Symposium on Small Diameter Vascular Grafts（国际）”和 “心血管组织工程研讨会（国内）”，2012年12月8-10，天津。