工程软骨对生物化学的比较蛋白质组分析在体外和体外

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.
• 蛋白质组学是指蛋白质组学.

背景情况:

• 具有最佳机械性能的功能工程软骨的再生仍然是一个重大挑战.
• 机械性能主要是由细胞外矩阵 (ECM) 结构决定的.
• 有限的检测方法阻碍了完全了解与机械功能相关的ECM蛋白质组成.

研究的目的:

• 为了全面阐明与机械性质相关的蛋白质概况,在体外与体内使用蛋白质学设计的工程软骨相比.
• 确定有助于工程软骨成熟和机械能力的关键蛋白质.
• 为了比较在体外培养的工程软骨和体内成熟的软骨之间的蛋白质差异.

主要方法:

• 工程软骨结构是从通路1的肌肉细胞在体外产生4周.
• 构造物要么在体外维持,要么在皮下植入裸体小鼠中,再持续6周.
• 进行了蛋白质组学分析 (采用猎枪策略的质谱学),组织学检查,糖氨基量化,模量测量和传输电子显微镜.

主要成果:

• 在体内成熟的工程软骨与体外组相比,表现出更坚固的纹理和更密集的矩阵.
• 蛋白质组分析发现了387种总体蛋白质,其中75种是体内组的独特蛋白质,95种是体外组的独特蛋白质.
• 差异表达的蛋白质被分类为ECM,结构分子,细胞和生理过程以及细胞结合蛋白,其中选择的蛋白质与机械特性相关.

结论:

• 与体外培养相比,体内成熟显著提高了工程软骨的机械性能.
• 蛋白质组学是一种强大的工具,用于识别工程软骨机械性质和成熟的关键蛋白质.
• 这项研究揭示了工程软骨成熟期间与机械性质发展相关的重要蛋白质标记物.