软骨组织工程使用含有TGF-β载荷的酸盐微球在机械载荷生物反应器中的脱细胞化生物基质水凝
Sima Bordbar1,2,3,4, Zhen Li4, Nasrin Lotfibakhshaiesh5
1Tissue Engineering Department, School of Advanced Technologies in Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
Scientific reports
|May 25, 2024
概括
通过微球通过转化生长因子β (TGF-β1) 的受控输送与机械刺激相结合,可增强工程组织中的软骨再生. 这种方法对于使用介质细胞 (MSCs) 的新软骨形成至关重要.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 物理化学诱导剂和机械刺激是软骨组织制造和再生的关键.
- 当与生物分子结合时,脱细胞化细胞外基质 (ECM) 可以增强干细胞的增殖和分化.
研究的目的:
- 为了研究转化生长因子β1 (TGF-β1) 的受控释放,使用ECM衍生水凝支架内的微球.
- 评估TGF-β1输送和机械刺激对介质细胞 (MSC) 构造的联合作用,用于软骨组织工程.
主要方法:
- 制造ECM衍生水凝,其中包含TGF-β1载荷的酸盐基微球 (MSs).
- 在模拟生理条件下的水凝结构内培养人类MSC,使用多轴负载生物反应器.
- 在ex vivo骨质状元缺陷模型中评估chondrogenic基因表达和矩阵形成.
主要成果:
- 有和没有MSS和TGF-β1的水凝显示出高细胞相容性.
- MSs促进了类似的基因表达以直接添加TGF-β1,但在机械负荷下优异的矩阵形成.
- 在没有机械刺激的情况下,直接纳入水凝的TGF-β1构造物表现出较差的性能.
结论:
- 通过MSS控制TGF-β1的局部传递,加上机械负荷,对于MSCs的新软骨形成至关重要.
- 需要进一步优化,以减轻潜在的MSC差异化转向过度缩.
