二氧化硅纳米颗粒增强干细胞心肌定植与功能整合研究2025-06-25 09:13:40
Shi等研究发现从BGs释放的生物活性离子，特别是硅离子可显著促进血管内皮生长因子的表达、增强CMs的增殖能力。该研究表明，BGs可通过心脏宿主细胞旁分泌信号，调节细胞间信号通路促进心肌梗死区的血管生成。另一项研究表明，富含硅离子的BGs提取物可通过抑制氧化应激和线粒体通透性转换，以浓度依赖性方式保护CMs免受缺氧/复氧诱导的细胞损伤，并证明BGs可通过调控凋亡信号通路抑制受损的CMs凋亡。此外，有研究表明BGs释放的硅离子还可促进间充质干细胞的增殖、迁移和分化，因而可作为结合干细胞疗法修复心肌梗死后受损心肌的有效方法。例如Gao等利用BGs、γ-聚谷氨酸和CS设计了一种具有可注射性和自愈合性的复合水凝胶，该水凝胶可原位激活MSCs与梗死区CMs相互作用，抑制心肌梗死状态下因血供受阻引起的CMs凋亡。另一方面，BG/γ-PGA/CS水凝胶通过旁分泌效应释放硅离子激活MSCs和CMs表达血管内皮生长因子，加速心肌组织中新血管的形成。该研究成功证明，载有干细胞的BGs复合水凝胶在抑制细胞凋亡和加速血管生成方面具有显著效果，这种双重作用最终导致心肌梗死后的心脏功能改善。
二氧化硅是一种重要的硅基材料并具有广泛的用途。Popara等证明SiO2纳米颗粒可调控人间充质干细胞黏着斑的面积与成熟度，从而增强hMSCs的体外黏附能力，并在注射至心肌梗死离体大鼠心脏后显著提升其在心肌组织中的定植效率。此外，经SiO2纳米颗粒处理的hMSCs在模拟缺血环境中，其Cx-43蛋白表达水平升高，进而促进了hMSCs与共培养心肌成肌细胞的功能性相互作用。
出自《无机生物活性材料调控心肌再生的研究进展》 作者:罗晓民，乔志龙，刘颍.
