神经生长因子预先条件的介质干细胞衍生的外体功能化3D打印的层次性多孔支架具有神经促进性,用于增强内置骨再生
Meifei Lian1,2, Zhiguang Qiao2,3, Shichong Qiao1
1Department of Oral and Maxillofacial Implantology, Shanghai PerioImplant Innovation Center, Shanghai Ninth People's Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine; College of Stomatology, Shanghai Jiao Tong University; National Center for Stomatology; National Clinical Research Center for Oral Diseases; Shanghai Key Laboratory of Stomatology, Shanghai Research Institute of Stomatology, Shanghai 200011, China.
ACS nano
|February 27, 2024
概括
来自中介质干细胞的神经生长因子刺激的外生体通过增强神经和骨细胞功能来促进骨愈合. 功能化的支架提供这些外体,在动物模型中显著改善内化骨再生.
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.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 神经网络集成对于骨再生至关重要,但在生物材料设计中经常被忽视.
- 介质干细胞 (MSCs) 衍生的外体是强大的无细胞治疗剂.
- 优化外体载荷是提高它们再生能力的关键.
研究的目的:
- 调查神经生长因子 (NGF) 刺激的MSCs衍生的外体 (N-Exos) 的神经促进和骨质生成潜力.
- 阐明N-Exos治疗效果背后的分子机制.
- 开发一个N-Exos功能化的支架,以增强骨再生.
主要方法:
- 通过NGF刺激多国企业生产N-Exos.
- 在体外研究中评估了N-Exos对神经和骨质细胞的影响.
- 生物信息分析 (miRNA测序,通路丰富) 确定了关键的信号通路 (MAPK,PI3K-Akt).
- N-Exos被装载到一个3D打印的层次性多孔支架上,以便持续释放.
- 一个大鼠远缺陷模型被用来评估支架的 in vivo 疗效.
主要成果:
- N-Exos显著改善了神经细胞功能和骨质生成潜力.
- 生物信息分析显示,N-Exos通过外体miRNAs调节MAPK和PI3K-Akt通路.
- 与N-Exos功能化的支架显示了持续释放和生物可用性.
- 在体内研究表明,在缺陷区域显著的神经血管和骨再生.
结论:
- NGF刺激有效调节MSC衍生的外体荷载,增强神经促进和骨质生效.
- N-Exos代表了一种有前途的无细胞治疗策略,用于骨再生.
- 开发的N-Exos功能化的支架是治疗骨缺陷的临床转化的一个可行的方法.
