在3D培养中调节巨细胞表型的纳米纤维纤维素基与阴离子表面修饰
Maria Heilala1, Rita Turpin2, Nikolaos Pahimanolis3
1Department of Applied Physics, Aalto University. P.O. Box 15100, FI-00076 Aalto, Espoo Finland.
ACS applied materials & interfaces
|July 3, 2025
概括
研究人员开发了植物衍生水凝,以3D培养M2巨细胞. 化纳米纤维纤维素 (NFC) 水凝增强了M2巨细胞标记物和改变了细胞因子配置,为免疫学研究提供了无外基因支架.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 抗炎M2巨细胞在组织修复和癌症中至关重要,但2D培养限制了对免疫疗法调节的理解.
- 需要可扩展的,无动物的3D水凝来模拟巨细胞的行为.
- 来自植物的纳米纤维纤维素 (NFC) 为3D细胞培养提供了一个有前途的生物材料.
研究的目的:
- 研究基于NFC的水凝,用于创建M2类巨的体外3D模型.
- 评估NFC酸化对巨细胞表型和功能的影响.
- 为巨细胞研究建立一个没有异种的,生物活性的支架.
主要方法:
- 使用植物衍生的纳米纤维纤维素 (NFC) 制造3D水凝,具有不同的修饰 (原生,碳酸盐,硫酸盐,化).
- 在3D NFC水凝和2D培养中培养人类血液单细胞.
- 对M2巨细胞标记物 (CD206) 表达的流细胞计分析.
- 培养巨细胞的细胞因子分析 (TNF-α,IL-1β,IL-10).
主要成果:
- 与其他NFC修饰和2D培养相比,3D化NFC水凝显著增强了M2型巨细胞中的CD206表达.
- 酸化NFC中的CD206上调可与IL-4诱导的M2a巨细胞相比较.
- 化NFC水凝中的巨体表现出改变的细胞因子配置,比2D培养物更高的IL-1β和IL-10分泌量.
- 在没有外部极化因子的情况下,NFC控制的单细胞转化为M2巨细胞的酸化.
结论:
- 基于NFC的水凝,特别是化NFC,可以有效地引导单细胞在3D无外基因环境中分化为M2类巨细胞.
- NFC水凝的表面化学作用在矩阵引导的巨细胞极化中起着至关重要的作用.
- 这些发现支持用于免疫学研究和治疗策略的先进3D体外模型的开发.
