成骨效果和细胞毒性与形貌特征显著相关2024-08-21 08:36:22
在骨缺损的炎症环境中，金纳米颗粒通过电子交换吸附自由基，减少细胞内、外活性氧的过度产生，并通过调节促炎因子和抗炎因子的表达来介导巨噬细胞从M1型向M2型转化，以抑制过度炎症。另一方面，金纳米粒子可以激活Wnt/β-catenin，MAPK38/Runt相关转录因子2等信号通路，促进间充质干细胞和原代成骨细胞的成骨分化，还可以通过激活机械刺激反应性Yes相关蛋白促进骨缺损的矿化和新骨形成。此外，其成骨效果和细胞毒性与形貌特征显著相关。例如研究发现球状的金纳米粒子比棒状生物相容性更高，直径在50nm以下的金纳米粒子对细胞的成骨分化刺激作用更强。PAN等利用直径为 20nm的球形金纳米粒子将微小RNA29b分别递送至人间充质干细胞和小鼠成骨前体细胞，发现空载金纳米粒子在成骨时长期发挥促细胞分化作用，脂质体负载微小RNA组在早期主要促进细胞成骨分化，在晚期则加强了胶原蛋白的合成和矿化，而金纳米粒子负载微小RNA组展现出了比其他组更低的细胞毒性和更强的体内成骨综合效果。
研究表明联合使用具有骨诱导特性的纳米基因载体和成骨调控性目的基因可以发挥二者的协同作用，构建更优越的骨组织工程移植物。此外，金可与其他金属构成合金纳米颗粒或杂化纳米粒子，通过不同金属的协同反应构建更全面的基因载体，例如，金钯纳米粒子因其优异的催化活性、稳定性和光学传感性能，已在生物医学传感中得到广泛应用，尽管其在骨组织工程中的应用尚处于探索阶段，但因优秀的综合性能使其有望成为未来基因载体材料的重要候选。
出自《纳米粒子在骨组织工程化基因修饰治疗中的应用》作者:李光照，裴锡波，王剑.
