中文摘要：

本课题把当前分子生物学领域最新的基因技术和干细胞技术应用到组织工程和人工器官研究。使用动物自体干细胞，体外构建血管移植物，并进行体内植入研究。首先从兔子外周血中分离培养内皮干细胞，体外转入抗血栓基因（如tPA），然后通过组织培养将基因修饰的细胞贴附到血管材料内表面，最后将杂化血管材料移植到同一只兔子的颈动脉。研究自体干细胞和抗血栓基因对保持血管移植物开放性的作用。动脉粥样硬化和冠状动脉疾病是发达国家发病率、死亡率最高的疾病。目前采用的疗法是血管扩张和血管移植，血管扩张手术后很容易出现血管内膜增生、血栓和狭窄。统计发现15－40％的病人在手术6个月后血管再次狭窄，这是因为血管扩张过程造成一定程度的内皮损伤，导致血管结构重组。而血管移植，由于材料的生物相容性问题，只能在有限的时间内保持一定的开放性。改善血管材料的生物相容性和生物功能，开发更安全有效的移植材料，是心血管临床医学上迫切需要的。

结论摘要：

人工血管聚碳酸酯经电纺丝加工能获得超细纤维材料。研究表明，它生物相容性好，骨髓干细胞（MSC）深入到纤维间隙中，形成三维网状结构；移植4周后，无严重栓塞；并形成完整内皮；eNOS基因修饰后能够产生NO，释放水平与新鲜动脉相近。MSC与eNOS基因治疗结合将有助于血管再生和保持血管的通畅组织工程尿道用VEGF基因修饰膀胱上皮细胞，体外构建组织工程尿道。体内埋植4周后，基因修饰组新血管的密度显著大于对照，上皮层也更完整。表明VEGF基因能够在组织工程尿道中诱导新血管形成，并促进尿道组织的再生。心肌梗死治疗研究CXCR4基因对MSC的靶向迁移和心脏修复影响。静脉注射细胞3天后，CXCR4-MSC主要定位在心脏梗死区；30天后，CXCR4-MSC组的左心室前壁厚度、射血分数、短轴缩短率都显著高于MSC组；移植的细胞向心肌细胞分化。CXCR4修饰MSC的直接效果是使迁移到心肌梗死部位的干细胞数目增加了近3倍，显著改善了心脏功能。基因转染载体合成了新型树枝状高分子，具有优良的转基因效率，达到了商品脂质体的转染水平，毒性低，经过修饰可显著提高基因转染的选择性。