华南理工大学学报(自然科学版)

作者：林展翼, 肖聪, 许健宜, 等

单位：1.华南理工大学 医学院，广东 广州 5100062.广东省人民医院（广东省医学科学院） 心内科，广东 广州 5100803.季华实验室，广东 佛山 528200

关键词：血管平滑肌细胞,低氧环境,组织工程血管移植物,胶原蛋白

基金：广东省科技计划项目(2023B110009);季华实验室项目(X210111TD210)

在血管组织工程领域，目前的主要技术方向集中于利用血管平滑肌细胞（VSMCs）在体外增殖和分泌富含胶原蛋白的细胞外基质（ECM），并且施加特定力学刺激重构出具有所需力学性能的生物材料。合适的氧气含量对于体外细胞三维培养至关重要，但在组织工程血管移植物（TEVG）应用方面还缺乏足够研究。为此通过设计不同的氧气含量培养环境，对VSMCs增殖活性检测以确定细胞培养的氧气含量最佳值；进而，在常规氧含量和低氧含量下，对胶原蛋白的基因表达和蛋白分泌情况进行检测，并通过羟脯氨酸检测法对沉积在细胞层中的总胶原含量进行定量；最后，在聚乙醇酸（PGA）支架材料上接种VSMCs进行三维培养形成TEVG，通过组织切片染色和总胶原定量来观察低氧环境下TEVG的培养效果。结果显示：7%氧气条件下VSMCs细胞活性增长最快；低氧环境下VSMCs的Ⅰ型胶原蛋白（Col Ⅰ）和Ⅲ型胶原蛋白（Col Ⅲ）基因表达有所上调，在第5至第9天可以检测到更多胶原蛋白分泌到细胞培养基中，尤其是Col Ⅲ，并且第11天细胞层ECM中总胶原蛋白的含量为常氧组的3.1倍；7%氧气条件可促进PGA支架上VSMCs三维培养过程的胶原沉积，与常氧组相比总胶原含量提高至2.09倍，并形成更致密的胶原纤维。结果表明，选择低氧环境可以促进组织工程血管移植物胶原蛋白的含量，可为进一步优化TEVG的体外培养条件提供依据。

来源：2025年第1期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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