炎症许可的hMSC以生物材料介导的方式表现出增强的免疫调节能力

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 再生医学是一种再生医学.
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 头面 (CMF) 骨缺陷由于大小,形状,血管化需求和炎症而带来复杂的再生挑战.
• 人类介质干细胞 (hMSCs) 可以调节免疫反应,但它们在CMF修复的3D支架中的行为需要进一步定义.
• 脚手架的特性,如孔径异性质和甘氨酸甘氨酸含量,显著影响再生细胞活动.

研究的目的:

• 研究hMSCs的初始炎症状态如何影响矿物化原体支架内的骨质生成,血管生成和免疫调节功能.
• 为了确定脚手架的架构和组成是否可以调节炎症原始的hMSCs的反应.
• 为了确定hMSC表型在3D矿化原体环境中的持久性.

主要方法:

• 在矿化原体支架中培养的炎症预制和基础hMSCs,其孔径异性异性和糖氨基酸含量各不相同 (肝素与胆固醇-6-硫酸盐).
• 通过基因表达和细胞因子分泌 (PGE2,IL-6) 评估了免疫调节潜力.
• 评估了骨质生和血管生标志物,包括骨质保护素 (OPG) 分泌.

主要成果:

• 与基础hMSC相比,炎症原始的hMSC表现出增强和持续的免疫调节基因表达 (7天) 和细胞因子分泌 (21天).
• 肝素支架促进了更高的骨质性细胞因子分泌,而胆素-6-硫酸盐支架显示了更高的免疫调节性细胞因子分泌.
• 与同位体支架相比,非同位体支架增强了骨质蛋白OPG和免疫调节性细胞因子 (PGE2,IL-6) 的分泌.

结论:

• 最初的炎症原始化显著提高了3D矿化原体支架内的hMSCs的免疫调节能力.
• 脚手架的特性,包括组成 (氨酸/ondroitin-6-硫酸盐) 和结构 (异性质),极大地影响了hMSCs的持续骨质生成和免疫调节反应.
• 定制生物材料支架与hMSCs接口是优化免疫调节和骨质功能,以改善面骨修复的必要条件.