研究背景和目的
　　皮肤组织的基底膜是维持皮肤结构和功能的重要组成部分，作为一种细胞外网状纤维组织，位于表皮与真皮之间，除了将表皮组织锚定在真皮上，还具有屏障和半透膜的作用。既阻止外界有害物质入侵，又能吸收外界营养等。各类外伤、烧创伤等导致皮肤缺损，由于皮肤基底膜结构损伤，导致皮肤组织再生困难或紊乱，引起创面无法自愈(需要植皮等治疗)或愈合后遗留严重瘢痕，影响患者的美观和功能。组织工程学的发展给构建人工皮肤带来希望，目前已有商品化的组织工程皮肤，应用于临床，可以起到创面临时覆盖的作用，为后期植皮等治疗赢得了时间。但是由于其缺乏完整基底膜结构，造成该产品无法完全模拟正常皮肤结构，其表皮无法锚定在真皮上，极易从真皮上撕脱，所以仍需植皮等治疗。如何构建功能化的基底膜，是组织工程皮肤研究的关键。
　　本课题前期实验采用静电纺丝技术制备了纳米纤维仿生支架，发现可模拟细胞外基质微环境，促进Kcs(角质形成细胞)与Fbs(成纤维细胞)的粘附、增殖和迁移。本课题拟在此基础上应用聚己内酯(PCL)、醋酸纤维素(CA)、壳聚糖(CS)复合材料，依靠静电纺丝技术，构建能够模拟真实基底膜结构的仿生纳米支架；并研究该支架对Kcs和Fbs的生物学作用，及其对创面愈合的影响；并对其可能的Integrinβ1(整合素β1)-FAK(黏着斑激酶)通路调控机制进行探讨，期望为组织工程皮肤的构建及早日临床应用，提供帮助。
　　研究方法
　　应用静电纺丝技术制备仿生基底膜支架，将聚己内酯(PCL)、醋酸纤维素(CA)和壳聚糖(CS)混合，分别制备单层和三层支架材料，并比较其形貌、结构、表面亲水性、粗糙度和机械拉伸强度等以改善支架的拓扑结构与生物学性能。
　　通过将Kcs与Fbs细胞种植在三层和单层支架上，研究纳米纤维支架对Kcs与Fbs细胞的粘附、增殖、凋亡、迁移与细胞隔离的影响，明确仿生基底膜对Kcs和Fbs细胞的生物学效应。通过比较仿生基底膜支架与正常人皮肤和大鼠皮肤组织中基底膜特异蛋白表达差异，明确仿生基底膜支架的仿生功能。
　　建立巴马香猪和裸鼠背部皮肤缺损模型，植入仿生基底膜支架、自体皮肤等，在体研究仿生纳米纤维基底膜的体内生物相容性、仿生功能及其对创面愈合的作用。
　　通过检测组织中整合素(Integrin)β1、粘着斑激酶(FAK)与酪氨酸磷酸化的水平，进一步阐明纳米纤维基质仿生基底膜对促进创面愈合的分子调控机制。
　　研究结果
　　1应用静电纺丝技术，将聚己内酯(PCL)、醋酸纤维素(CA)和壳聚糖(CS)混合，制备了单层和三层纳米纤维支架，发现三层较单层支架具有良好的形貌、结构、表面亲水性、粗糙度和机械拉伸强度等。
　　2将Kcs与Fbs细胞共培养在三层和单层支架上，发现三层仿生纳米纤维支架比单层支架具有更佳的生物学效应，可以促进Kcs与Fbs细胞的粘附、增殖、凋亡、迁移，并有良好的细胞隔离的作用；并且本课题发现在该仿生支架中存在基底膜特异蛋白的明显表达，说明仿生基底膜支架具有良好的仿生效果。
　　3建立巴马香猪和裸鼠背部皮肤缺损模型，植入仿生基底膜材料，2周后发现了大量基底膜重建的表征，包括VII型胶原和层粘连蛋白(Laminin-5)在表皮和真皮连接处的大量表达，创面处种植细胞与内源性细胞的相互作用增加，创面愈合时间明显缩短等。从体内实验证实仿生基底膜支架具有良好的生物相容性，良好的仿基底膜作用，能够促进创面的愈合。
　　4仿生基底膜创面治疗中，本课题发现应用仿生基底膜支架后组织中活性整合素β1(Integrinβ1)和磷酸化的黏着斑蛋白激酶(pFAK)表达明显升高，提示仿生基底膜支架可能通过Integrinβ1-pFAK通路发挥生物学活性。
　　研究结论
　　通过静电纺丝技术制备的PCL-PCL/CA/CS-PCL三层纳米纤维支架，具有稳定可控的功能性仿生基底膜功能，对Kcs和Fbs细胞具有良好的生物学效应，并可促进种植细胞与内源性细胞间的交互作用，促进基底膜特异蛋白表达和基底膜结构的重建，并可能通过促进Integrin-FAK通路调控Kcs和Fbs细胞粘附、增殖，最终促进创面的愈合。该研究制备的功能性仿生基底膜支架有望为皮肤组织基底膜结构的重建提供理论及技术支持。