研究目的:肝细胞作为肝脏中最重要的细胞,在肝脏功能中具有举足轻重的作用。然而肝细胞在脱离体内高度特异性的微环境后迅速去分化,肝细胞特异性功能降低,极性消失。这是阻碍肝组织工程发展的关键因素。只有充分模拟肝细胞生长微环境,才能最大程度的维持肝细胞极性和功能表型。在组织工程领域所有的生物材料中,细胞外基质支架被认为是一种理想的工具。因此,本课题致力于研究不同细胞外基质对共培养状态下肝细胞增殖、功能及极性的影响,为体外肝细胞培养、极性研究提供更好的去细胞基质材料选择,为肝组织工程、生物人工肝、药物评价等奠定基础。实验方法:1.分别对猪的肝脏、真皮、膀胱和小肠粘膜下层进行去细胞,得到其组织的去细胞基质支架;对得到的去细胞基质支架进行冻干、液氮研磨、胃蛋白酶消化等处理得到基质预凝胶前体溶液;2.对去细胞支架进行去细胞化评估和检测细胞外基质水凝胶的表征;3.用制备的肝脏基质水凝胶、小肠粘膜下层基质水凝胶、膀胱粘膜下层基质水凝胶、Ⅰ型鼠尾胶原对C3A细胞进行三明治夹心共培养,检测四组C3A增殖、功能及极性情况。实验结果:1.采用一种温和快速的去细胞方法,成功制备得到去细胞肝脏支架、去细胞小肠粘膜下层支架、去细胞膀胱粘膜下层支架和去细胞真皮支架。2.采用常规的胃蛋白酶消化方法消化制备的去细胞基质支架,制备出具有组织特异性的基质水凝胶。3.在不同器官来源的细胞外基质中细胞的增殖情况:肝脏基质水凝胶培养组（L）＞小肠粘膜下层基质水凝胶培养组（S）＞膀胱粘膜下层基质水凝胶培养组（U）＞Ⅰ型鼠尾胶原培养组（Ⅰ）。4.肝细胞生化功能:培养的前4天,肝脏基质水凝胶培养组的白蛋白的合成分泌优于其他各组;而胆红素的代谢及尿素的合成,四组并没有显著性差异。5.在培养的第六天,白蛋白在四组的表达水平（从高到低）:小肠粘膜下层基质水凝胶培养组＞膀胱粘膜下层基质水凝胶培养组＞肝脏基质水凝胶培养组＞Ⅰ型鼠尾胶原培养组。6.肝细胞解毒排泄功能相关基因表达水平:在培养的第六天,L组的CYP2D6基因表达水平相比较其他各组并没有显著性差异,甚至比其他各组的表达水平还低。S组的CYP2D6表达水平最高,对比其他各组有显著性差异。L组的UGT1A1基因表达对比Ⅰ组有显著性差异,但是S组的表达量相对最高。7.肝细胞极性相关基因表达水平:在培养的第六天,L组、S组和U组的MRP2基因的表达水平对比Ⅰ组有显著性差异,其中S组的表达水平最高。L组、S组和U组的ZO-1基因的表达水平对比Ⅰ组有显著性差异,其中U组的表达水平最高。实验结论:对比单一成分的传统Ⅰ型鼠尾胶原,细胞外基质水凝胶可促进肝细胞增殖,改善和维持部分重要肝功能及肝细胞极性。本研究为不同的细胞外基质水凝胶应用于肝脏组织工程提供了科学有力的证据,为药物研发、肝细胞极性研究、肝组织工程的组织器官构建研究提供了实验基础。