リチウムドーピングされたカルシウムシリケート・スキャフォールド-活性化されたM2極化型マクロファージ系ミR-145-5p濃縮の細胞外小胞は,骨の再生を加速させるための骨免疫調節を促進する

科学分野:

• バイオマテリアル科学
• 免疫学
• 再生医療

背景:

• 骨の治癒にはマクロファージの分極化があり,M2現象型促進は組織工学の鍵となる.
• カルシウムシリケートバイオマテリアルは 骨の再生を促進します 特にリチウムのような生物活性イオンで ドーピングされた場合です
• 細胞外小胞 (EVs) はリチウムの免疫調節効果を媒介するが,生体材料で刺激されるM2-EVsにおける骨の再生のメカニズムは不明である.

研究 の 目的:

• リチウムドーピングされたカルシウムシリケート (LiCS) のマクロファージに対する免疫調節効果を調査する.
• 骨再生におけるLiCS刺激マクロファージから派生したM2-EVの分子メカニズムを特定する.
• LiCSで刺激されるM2-EVによる骨の修復におけるmiR-145-5pの役割を調査する.

主な方法:

• LiCSの支架はマクロファージを刺激するために使用され,その分泌されたEVは特徴づけられました.
• マクロファージとEV炎症性サイトカインのプロファイルが分析されました.
• マクロファージとEVにおけるmiR- 145- 5p発現を定量化した.
• M1マクロファージ,メゼンキマ幹細胞,内皮細胞に対するmiR- 145- 5p濃縮のEVの影響を評価した.

主要な成果:

• LiCSスキャフォードはマクロファージの偏分と炎症性サイトカインのプロフィールを調節した.
• miR- 145- 5pは,LiCS刺激によるマクロファージおよびそのEVにおいて,著しく上位調節された.
• これらのmiR-145- 5pが濃縮されたEVは,抗炎症効果を示し,血管新生を促進し,骨質生殖マーカーを向上させました.
• EVはM1マクロファージ,メゼンキマ幹細胞,内皮細胞に影響を与えた.

結論:

• LiCSスキャフォールは,免疫調節および再生性特性を有するM2-EVの生産を効果的に刺激します.
• miR- 145- 5pは,LiCSによって刺激されるM2- EVの重要な媒介体であり,骨の再生を調節する.
• この研究は,骨の治癒を促進するためのリジェネレーション医学におけるLiCSの使用の分子基盤を明らかにしています.