目前研究认为动脉结构及功能异常是增龄、高血压病、糖尿病等危险因素导致心脑血管事件共同的病理生理基础，血管内皮功能障碍作为始动环节触发了整个动脉粥样硬化发生发展过程。早期检测及修复内皮功能障碍成为近年心血管领域研究的热点。我们在此方向开展了系列研究，得出了相关研究结果。其中，以内皮祖细胞为基础的细胞疗法是修复血管内皮损伤新的研究方向。内皮祖细胞是成人外周血中一种独特的循环祖细胞亚型，它参与血管新生和再内皮化，作为新生血管的基质同时通过旁分泌作用促进血管生成。我们研究结果显示，循环内皮祖细胞参与内皮修复，循环内皮祖细胞数量减少导致动脉弹性减退，而提高流体切应力有助于改善循环内皮祖细胞功能从而提高内皮修复能力。
研究分为两个阶段，第一阶段是将健康志愿者分为青年组(20*9*130岁)和老年组(60*9*170岁)，两组均进行循环内皮祖细胞的鉴定、数量测定和动脉弹性功能检测。其中循环内皮祖细胞定义为人类白细胞分化抗原34阳性（即CD34+）的单个核细胞，且单个核细胞体外培养荧光显微镜下鉴定为荆豆凝血素I（FITC-UEA-I）和乙酰化低密度脂蛋白（Dil-acLDL）双染色阳性。动脉弹性测定采用美国HDI公司生产的CVProfilorDO-2020型动脉弹性功能测定仪记录桡动脉脉搏波形。这部分的研究结果显示增龄可导致循环内皮祖细胞水平降低和动脉弹性损伤，循环内皮祖细胞水平与动脉弹性的变化呈正相关，老年人血管内皮修复能力下降导致动脉弹性减退。第二阶段是将体外培养的内皮祖细胞种植于人工血管，应用体外流体切应力装置给予0、5、15、25 dym/cm2的不同切应力处理，观察不同切应力组培养液中一氧化氮(NO）、超氧化物歧化酶(SOD)和组织纤溶酶原激活物(t-PA)的生成多少。结果表明提高流体切应力明显促进种植人工血管表面内皮祖细胞NO、SOD、t-PA的分泌，且这些因子的分泌与切应力水平和时间呈正相关。提高流体切应力可调节内皮祖细胞功能基因表达和生物活性物质分泌，加速血管再内皮化形成，防止动脉血栓形成。
内皮祖细胞具有增殖能力强的特点，可迁移归巢至血管损伤部位，参与血管新生和再内皮化。Murayama等的研究表明新生血管中内皮祖细胞数目约占成熟内皮细胞的25%。实验研究显示内皮祖细胞移植有利于改善外周缺血肢体的血流灌注；体内研究中内皮祖细胞移植使心肌梗死区域可见到毛细血管密度增加，侧支循环数目增多；同时内皮祖细胞移植可拮抗心肌细胞凋亡，限制心脏重构。这些都验证了内皮祖细胞的血管修复功能。动脉弹性测定是一种评价血管功能的新方法，尤其是小动脉弹性对吸烟、高血压等危险因素的影响变化更为敏感，是反映内皮功能障碍的替代指标。我们的研究表明循环内皮祖细胞参与内皮修复，内皮祖细胞数量减少导致动脉弹性减退。同时，通过提高流体切应力的方式改善内皮祖细胞的功能，从而增强内皮祖细胞修复血管的能力。国外学者曾应用他汀类药物、血管内皮生长因子、粒细胞集落刺激因子等药物调动内皮祖细胞，但这些药物均有一定的副作用而不适合作为大规模的内皮祖细胞调动剂。我们的研究提示提高流体切应力可增加内皮祖细胞数量，提高其修复血管的能力。这有助于解释为什么一些研究观察到运动也可以使内皮祖细胞数量增加，修复血管能力增强。
大量研究表明内皮祖细胞是血管病变细胞修复的种子细胞，应用内皮祖细胞治疗血管病变是在传统的治疗基础之上的新策略。对于那些不能进行介入及外科手术治疗，或传统治疗效果不理想的患者，内皮祖细胞治疗提供了新的治疗选择，是我们未来治疗的方向之一。然而如何获取数量较多、功能更佳的内皮祖细胞群，从而更好的修复血管是当今研究的难题，这也将会是心血管医学界进一步研究的方向。