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水凝胶支架能有效促进巨噬细胞M2极化2024-04-23 10:03:53

免疫系统是机体抵抗外界病原体的重要机能,研究者发现其在机体缺损组织修复的过程中也发挥重要作用。机体在早期愈合过程中需要一定程度的炎症反应以清除异物,但持续的慢性炎症反应则不利于组织愈合。因此必要时需要通过应用具有抗炎效应的材料促进组织愈合。巨噬细胞可以通过极化为促炎的M1型清除伤口碎片和病原体、促进血运再生;也可以通过极化为M2型降低炎症反应、调节干细胞分化,在骨缺损愈合过程中发挥重要作用。

因此本研究将地塞米松加入水凝胶体系设计了一种能够缓慢释放地塞米松,调节机体炎症反应的SMH-CD/DEX水凝胶。本研究结果表明,SMH-CD/DEX水凝胶支架能有效促进巨噬细胞M2极化,进而促进新骨形成修复缺损骨组织SMH-CD/DEX在共培养体系中相较于其他组表现出更好的成骨诱导作用。然而,SMH/DEX的成骨效果与SMH-CD/DEX相比并不理想,这可能归因于DEX的早期快速释放。有研究表明水凝胶材料可以通过其自生的支架作用,促进干细胞成骨分化、骨组织再生,在本研究结果中未改性的丝胶蛋白水凝胶也具有促成骨效应。以往的研究显示β-CD、DEX均具有促进成骨分化的作用,但SMH-CD/DEX水凝胶通过主客体相互作用控制DEX缓慢释放,从而维持DEX的较低水平浓度,调节巨噬细胞M2极化并发挥其促干细胞成骨分化的功能,加速组织愈合。
 
不同研究关于丝胶蛋白的免疫原性问题存在差异。研究表明丝胶蛋白的免疫原性与其二级结构变化及其物理性质密切相关,即在一定条件下丝胶蛋白与组织接触位置会出现大量的β折叠结构,使得丝胶蛋白更容易诱发免疫细胞反应;此外丝胶蛋白的亲水性降低也与β折叠结构的产生相关,物理性质的改变进而影响丝胶蛋白的生物相容性。
 
出自《缓释地塞米松改性丝胶蛋白水凝胶支架促进大鼠下颌骨缺损修复:基于调节巨噬细胞M2极化》作者范毅平,罗梦琳,黄东宗.