生物工程化人源预血管化微组织重建血管生态位与再生微环境促进功能性骨骼肌再生

本研究创新性地通过3D胶原基质和促血管生成培养系统构建了多功能人源预血管化微组织(h-VM)，其包含内皮细胞(ECs)、周细胞和间充质干细胞(MSCs)组成的血管网络。该微组织不仅能通过旁分泌促进肌肉卫星细胞(MuSCs)的肌原性分化，移植后还可实现早期血管化整合，通过诱导M2巨噬细胞极化减轻纤维化，最终实现结构与功能兼备的血管-肌生成（angio-myogenesis），为容积性肌肉缺失(VML)提供了突破性治疗策略。

　　

Highlight

这项研究通过生物工程手段成功构建了模拟天然血管生态位的人源预血管化微组织(h-VM)，其核心突破在于：

1. 1.

   在特定3D培养系统中实现内皮细胞自主组装形成功能性血管网络，并伴随周细胞和MSCs的精准定位

2. 2.

   证实h-VM可通过旁分泌VEGF和Notch信号通路显著增强Pax7⁺ MuSCs的肌源性分化能力

3. 3.

   移植后72小时内即与宿主血管系统建立功能性吻合，创下血管化整合速度新纪录

Discussion

血管生态位重建的挑战在于其复杂的细胞互作网络：

• 电纺丝和3D生物打印技术虽能构建个性化血管架构，但难以模拟天然ECM的生化特性

• h-VM的独特优势在于保留天然血管片段中的细胞外基质(ECM)成分，其胶原纤维的拓扑结构为细胞迁移提供"高速公路"

• 特别值得注意的是，h-VM中周细胞分泌的ANGPT1能稳定新生血管，这是人工支架难以复制的关键特征

Conclusion

本研究开创性地证明：

1. 1.

   h-VM能像"生物胶水"一样修复损伤的肌肉微环境，其血管网络可作为MuSCs再生的"信号中转站"

2. 2.

   通过动态调节M1/M2巨噬细胞平衡，成功打破"纤维化-萎缩"的恶性循环

3. 3.

   为临床治疗容积性肌肉缺失提供了可标准化生产的"即用型"生物制剂