肝脏组织工程研究始于二十世纪九十年代，它旨在构建可植入性肝脏，从而缓解肝脏器官来源的紧缺，是解决肝疾病的最佳途径和方式。同其他组织工程一样，肝脏组织工程研究主要集中在以下几个方面：种子细胞，如骨髓源干细胞，肝卵圆细胞，原代肝细胞，胚胎肝细胞，肝细胞株等；支架材料，包括天然基质材料和合成高分子聚合物；生长因子和细胞因子，它们可促进细胞增殖，组织或血管的修复和再生；以及血管化问题等。其中血管重建是肝脏组织工程的重点和难点之一，大量研究表明，原代肝细胞很难在体外大量增殖与传代，同时肝细胞聚集体内部细胞容易死亡，此类状况均与缺乏微血管及胆管系统有关。在肝再生过程中，由肝实质细胞分泌的血管内皮生长因子（vascular endothelial　　 growth factor VEGF）是参与肝脏组织结构重建和血管形成的重要生长因子，实验中通过检测VEGF在大鼠肝再生过程中的经时变化，探讨VEGF在肝再生中的重要作用。　　 肝脏组织工程中生长因子的应用主要是在培养体系中直接加入，另外也有文献报道将生长因子与材料结合以固定化生长因子的形式使用。但由于生长因子半衰期短，这为研究工作增加了成本。随着基因工程学和材料学的不断融合发展，设计开发VEGF质粒基因装载支架，实现在支架上培养细胞的同时完成基因转染，使细胞持续自主地表达目的基因的研究工作具有很大的发展潜力。实验中利用了阳离子多聚物聚乙烯亚胺（PEI），它可浓缩DNA形成纳米级颗粒，作为基因释放载体转染真核细胞。通过考察PEI的细胞毒性，为进一步进行基因装载支架的构建奠定基础。　　 实验方法：wistar雄性大鼠随机分为正常对照组、假手术组和实验组。实验组大鼠被切除70％的肝脏，分别于术后不同时段取出肝脏。用免疫组织化学技术检测肝组织中VEGF的表达变化，增殖细胞核抗原（PCNA）的变化，以及肝窦形成情况。同时选用分子量为25000，分枝状的聚乙烯亚胺结合质粒基因p-MSCV-VEGF165，通过MTT法和凝胶电泳阻滞实验考察PEI的细胞毒性以及PEI和DNA的最佳结合比例。　　 实验结果：正常肝组织中VEGF几乎无表达；肝切除术（PH）后48小时VEGF表达量显著增加，主要分布于门管区周围；术后72小时VEGF的表达量达到高峰，几乎遍及整个肝小叶；之后VEGF的表达量逐渐减少至正常水平。增殖细胞核抗原PCNA是反映细胞增殖状态的一个重要指标，它定位于细胞核。免疫组化结果显示，大鼠70％肝切除术后48小时肝细胞增殖数量达到高峰，肝窦内皮细胞稍慢于肝细胞的增殖，72小时增殖达到顶峰。肝切除术后的一周内，窦状隙的大小逐步变化，肝窦经历了降解和重建的过程。同时，分子量为25000的聚乙烯亚胺PEI是一种毒性较低的基因转染载体，体外二维肝原代细胞培养体系中PEI最大使用浓度约为40μg/ml，PEI和DNA最佳结合比例约为3/1。　　 通过实验了解了肝再生过程中大部分VEGF由肝细胞分泌，肝细胞增殖可增强VEGF的表达，进而促进内皮细胞的分裂增殖，成为诱导肝脏微结构构建的主要因素之一，显示出VEGF在肝再生过程中具有重要作用。同时确定了PEI-DNA复合物的最佳转染条件，对进一步开发肝组织结构诱导性VEGF基因装载肝脏组织工程支架，改善细胞间相互作用，促进细胞聚集体和微血管的形成，探索解决肝脏组织工程中微血管网络再构建的问题提供重要的参考依据。