综述：蛋白聚糖与糖胺聚糖：血管生成、血管发生及血管化组织工程中的关键调控因子

这篇综述深入探讨了蛋白聚糖（PGs）和糖胺聚糖（GAGs）在血管生成（angiogenesis）、血管发生（vasculogenesis）及血管化组织工程（VTERM）中的核心作用。作者系统解析了PGs/GAGs通过时空异质性调控微血管再生的分子机制，并展望了其功能化生物材料在模拟细胞外微环境、增强信号传导中的应用前景，为下一代再生医学策略提供了理论框架。

　　

蛋白聚糖与糖胺聚糖的结构与分布

蛋白聚糖（PGs）是由糖胺聚糖（GAGs）链通过共价键连接核心蛋白形成的复合物，广泛分布于细胞外基质（ECM）和细胞膜表面。其结构多样性表现为硫酸乙酰肝素（HS）、硫酸软骨素（CS）等GAGs链的差异修饰，这种复杂性赋予PGs/GAGs调控血管再生的时空特异性。

血管生成与血管发生的精准调控

在血管生成（现有血管出芽）过程中，PGs/GAGs通过结合血管内皮生长因子（VEGF¹⁶⁵）等细胞因子，调控其生物利用度与受体激活。例如，HS-PG可捕获VEGF形成ECM储库，在局部pH变化时释放促血管信号。而在血管发生（内皮祖细胞分化）中，CS-PG通过Wnt/β-catenin通路影响内皮细胞迁移。

血管化组织工程的突破性应用

PGs/GAGs功能化生物材料（如透明质酸水凝胶）通过以下机制促进移植物存活：

1. 仿生ECM设计：模拟基底膜HS-PG的电荷分布，增强VEGF₂受体二聚化；
2. 时序控释系统：负载CS/DS杂合链的材料可阶段性释放成纤维细胞生长因子（FGF-2）；
3. 机械信号转导：硫酸角质素（KS）修饰的支架通过整合素α_vβ₃触发YAP/TAZ通路，促进血管网络成熟。

挑战与未来方向

当前瓶颈在于PGs/GAGs结构-功能关系的解析不足，例如6-O-硫酸化HS对血管分支的抑制效应仍存争议。未来需结合单细胞测序与微流控技术，实现PGs/GAGs在组织工程中的亚细胞级精准定位。