生物材料促进干细胞募集及分化2024-11-08 08:49:15
随着经济发展，人口老龄化趋势加重，退化性疾病、先天性异常和创伤等发生概率不断增加，对组织修复和器官重建的需求也随之增多。组织修复和器官重建基于组织再生，即通过内源性干细胞或祖细胞的活化、增殖以及新基质的产生，将组织修复为未损伤组织的相似结构和功能。然而，当原始组织的完整性因破坏性缺陷或组织功能障碍而受到严重破坏时，人体将无法正确自动再生其大部分主要组织和器官。同时，由于部分组织的固有再生能力低，炎症对伤口修复的负面影响以及随着年龄增长宿主干细胞/祖细胞群质量的降低，也会破坏活体组织自动再生的潜力。因此，组织工程和再生医学通过构建替代性生物组织，甚至整个器官来替代受损、恶化或丢失的身体部位，或通过刺激患者自身固有的治愈潜力加速再生。作为组织工程学的三个关键因素之一，生物材料充当临时的细胞外基质，提供机械支持并辅助物质运输以促进细胞黏附、增殖和分化，并以时空精度呈现物理化学信号来调节细胞行为，指导正确的组织再生。因此，理想的生物材料应在较长时间内提供暂时结构支撑，并以与新生组织相近的再生速率通过受控的方式降解和吸收。此外，通过加载活性分子（包括细胞趋化因子、细胞黏附肽等），生物材料可以促进干细胞募集及分化，从而提供足够的修复细胞，指导新的组织形成和整合。
因此，生物材料通常模拟天然ECM的组成、结构及机械和生化特性，以创造有利微环境以诱导组织形成。然而，由于天然ECM的复杂性，传统的物理化学方法很难重建与天然ECM相同的支架。脱细胞外基质由于较好地保留了天然ECM的复杂成分、宏观结构和表面微结构，已成为一种十分具有潜力的组织工程支架材料。
出自《细胞来源的脱细胞外基质用作组织工程支架的优势与展望》作者:杜志坡，廖婕，王冰冰.
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