与衰老相关的疾病中介质层细胞命运的物质生物学引导调节:从基本参数设计到临床应用

科学领域:

• 材料生物学和再生医学
• 生物材料科学与工程 生物材料科学与工程
• 细胞生物学与衰老问题

背景情况:

• 介酶体 stromal 细胞 (MSCs) 由于其免疫调节和再生性质,在再生医学中显示出治疗潜力.
• MSCs的临床应用受到体内生存,向,疗效,衰老和命运特征的差异限制.
• 全球老龄化趋势加剧了MSC治疗与年龄相关疾病的挑战.

研究的目的:

• 审查生物材料设计如何可以引导介质细胞 (MSC) 的命运和功能,以提高治疗疗效.
• 总结针对针对与年龄有关的疾病的生物材料的抗衰老功能设计策略.
• 审查体内命运跟踪技术,以评估MSC-生物材料组合疗法.

主要方法:

• 生物材料设计参数 (物理,化学,生物) 的材料生物学视角影响MSCs.
• 对生物材料的抗衰老策略的审查,重点关注活性氧物种,表观遗传学和端粒保护.
• 对MSCs的体内命运追踪技术 (成像,转录) 的系统审查.

主要成果:

• 生物材料设计可以主动调节MSC以扩大治疗结果.
• 特定的生物材料设计解决了诸如氧化应激和表观遗传变化的衰老特征.
• 宿命追踪技术可以对MSC的生存,生物分布和体内功能进行定量评估.

结论:

• MSC-生物材料组合疗法为纤维化,关节炎和心力衰竭等与衰老相关的疾病提供了有前途的解决方案.
• 在体内结果可以为改进疗法的代生物材料设计提供信息.
• 未来的方向包括线粒体平衡,动态培养和机器学习,用于下一代智能疗法.