生长因子修饰在颅骨生长发育过程中起关键作用2022-06-17 08:52:05
许多生长因子已被证明在颅骨生长发育过程中起关键作用,包括转化生长因子⁃β、成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子和骨形态蛋白。在体内,生长因子通过与不同的细胞外基质分子结合而受到保护。选择合适的生物材料载体系统对单个或多个生长因子的局部和持续释放一直被认为是至关重要的。目前这些生长因子通常是通过化学或物理方式将其包埋在生物材料里。PATEL等将VEGF和BMP⁃2输送至大鼠颅骨缺损模型中,展示了完全的骨再生能力。此外,近期研究表明,对生长因子进行基因修饰后可以增强支架的功能,RAF⁃TERY等将改良后的BMP⁃2质粒植入胶原羟基磷灰石支架中,能够显著提高支架内搭载的间充质干细胞的成骨能力。为了提高移植细胞的存活率及在体内的成骨能力,人们提出在移植前对干细胞进行预处理,以减少细胞凋亡,维持细胞在体内的生物学功能,并向特定方向分化。目前大多数观点主张,将干细胞在体外成骨诱导一段时间后与支架结合移植入体内,这样做的目的在于能够避免体内环境对细胞的影响并使其向成骨细胞特异性分化。然而,一项研究的结果出乎意料,LI等认为未诱导的ADSCs也可作为种子细胞用于构建骨组织工程,该实验表明未诱导的ADSCs与成骨诱导的ADSCs在新骨形成方面并无明显差异,在体内也能成骨,这种结果或许与细胞状态和材料选择等有一定关系,不过预处理干细胞似乎更被认可。
为达到最佳修补效果,有人研究了不同种类的干细胞联合治疗颅骨缺损。JIANG等利用HAMSCs和HBMSCs都具有成骨能力但又有不同方面的优势,使用Transwell系统对二者进行共培养,结果表明二者共培养时,形成的矿化结节比单独培养更加明显,其成骨标志物的相对表达均显著上调。这些数据说明二者能相互促进成骨,起到更好的治疗效果。此外,另几个研究小组的数据显示,与单一种子细胞相比,ADSCs与内皮祖细胞共培养可促进大鼠颅骨缺损的血管化骨再生。与单纯3D打印羟基磷灰石/凝胶纳米支架相比,通过BMSCs和人脐静脉内皮细胞与3D打印HAP⁃GEL支架材料共培养移植到缺损颅骨处,可增强骨修复能力。
出自《干细胞在颅骨缺损修补中的应用及研究进展》作者曹志威,邵国,赵志军。
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