膀胱脱细胞基质（BAM）是一种天然的生物相容性良好的细胞外基质支架材料，使其成为优良的尿道替代材料。然而，传统方法制备的二维BAM支架，胶原蛋白纤维密度高，结构致密，从而阻碍细胞渗透，不利于新生血管长入。BAM水凝胶在体外能促进血管内皮细胞的生长，但力学性能欠佳。而丝素蛋白由于具有良好的生物相容性、生物可降解性以及优异的机械性能，使其被广泛用于组织工程应用领域。因此优化BAM结构，构建SF/BAM水凝胶复合支架具有极大的组织工程尿道修复潜力。
上海交通大学附属第六人民医院宋鲁杰副教授、黄建文博士与东华大学张耀鹏教授、范苏娜博士合作，首先通过静电纺丝得到的丝素蛋白（SF）纤维毡，分别将商用胶原蛋白预凝胶和BAM预凝胶溶液覆盖在纤维毡表面，在37℃孵育分别得到膀胱脱细胞基质水凝胶/丝素纤维毡（BAMH/SF）和胶原蛋白水凝胶/丝素纤维毡（CH/SF）复合支架（图1）。然后将BAMH/SF和CH/SF以及SF支架植入到兔子的大网膜下，制备预血管化支架。进而在兔子尿道修复模型内进行长62.5px，宽为20px的尿道修复。在术后第1个月时，发现BAMH/SF和CH/SF组未出现尿道狭窄（图2A和C），而SF组出现轻微的尿道狭窄（图2E）。术后第3个月BAMH/SF未出现尿道狭窄（图2B），而CH/SF和SF组出现明显的尿道狭窄现象（图2D和F）。组织学分析表明，BAMH/SF支架能够明显促进新生血管形成，同时也能够促进尿道上皮和平滑肌的再生（图3），表明其具有优秀的尿道重建潜力。
图1 BAMH/SF(A)和CH/SF(B)的SEM图
图2 术后第1和3个月，兔子尿道修复部位的造影图
图3 术后第1和3个月，支架植入部位免疫组化染色分析（分别用AE1/AE3, α-SMA and CD31进行荧光标记）。B-D分别为新生尿道上皮面积、新生平滑肌面积以及新生血管密度
2018年10月，该成果发表在Biomedical Materials期刊上(Nailong Cao et al, Prevascularized bladder acellular matrix hydrogel/silk fibroin composite scaffolds promote the regeneration of urethra in a rabbit model,Biomed. Mater., 2019, 14, 015002)，上海交通大学博士生曹乃龙和第六人民医院泌尿外科宋鲁杰副主任医师为该论文共同第一作者，东华大学硕士生刘文景为该论文第二作者，第六人民医院泌尿外科黄建文主治医师和东华大学张耀鹏教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金（81600524，21674018， 81671451）的资助。
（原文链接：https://doi.org/10.1088/1748-605X/aae5e2）
