DOI:10.1021/acsbiomaterials.0c00175
生物材料植入隨后是由巨噬細胞主導的炎癥級聯反應，將其極化為M1促炎表型或M2抗炎表型。通常，絲膠（SS）被認為與天然絲纖維具有高度的免疫原性。不同質量比的蠶絲纖維蛋白（SF）和SS的混合物可能引發不同的宿主免疫反應并誘導巨噬細胞表型轉換。這項研究的目的是評估具有不同質量比（10:0、9:1、8:2和7:3）的電紡SF-SS纖維膜對巨噬細胞表型的影響，并探索用于血管生成的SF和SS的最佳比例。研究結果表明，SS的加入激活了巨噬細胞。當SF與SS的質量比達到7:3時，纖維膜顯示出最高的血管化程度。誘導巨噬細胞分泌更多的M1和M2細胞因子，且M2/M1比值較高。綜上所述，這項研究提供了一個新的視角，通過在組織工程領域調節適當的宿主反應和巨噬細胞表型來促進新血管形成。
圖1.電紡SF-SS薄膜（AG）的表征。（A）SEM圖像：（a）10:0、（b）9:1、（c）8:2和（d）7:3。（B）平均纖維直徑。（C）直徑分布。（D）接觸角和水滴照片。（E）未經甲醇處理的電紡SF-SS薄膜的FTIR光譜。（F）用甲醇處理的膜的FTIR光譜。（G）DSC熱分析圖。
圖2.RAW264.7細胞增殖測定。10:0、9:1、8:2和7:3組表示分別用10:0、9:1、8:2和7:3電紡膜的提取物培養的細胞。對照組是指用對照提取物培養的細胞。（A）用電紡膜提取物進行細胞增殖的CCK-8分析，*P<0.05，**P<0.01（x的平均值±s，n=6）。（B）與電紡膜提取物共培養的細胞第1天、3天和5天的AO/EB染色：（第1天和第3天）比例尺：100μm，（第5天）比例尺：200μm。
圖3.與電紡SF-SS薄膜培養3天后的巨噬細胞極化。（A）DAPI（藍色）、M1表面標記物CCR7（紅色）和M2表面標記物CD206（綠色）染色的巨噬細胞的共聚焦顯微鏡圖像。比例尺：50μm。（B）CCR7的熒光強度。（C）CD206的熒光強度。用ImageJ軟件處理熒光強度的定量分析。通過GraphPad Prism 5.0單向方差分析和Tukey事后檢驗進行統計學分析，*P<0.05和**P<0.01（x的平均值±s，n=6）。
圖4.用電紡SF-SS膜上的巨噬細胞對DNA促發的促炎因子TNF-α（A）和抗炎因子IL-10（B）的DNA進行1天和3天的校正。對照組表明，在沒有電紡膜的情況下，將PMA分化的THP-1巨噬細胞接種在培養板上。通過GraphPad Prism 5.0單向方差分析和Tukey事后檢驗進行統計學分析，*P<0.05和**P<0.01（x的平均值±s，n=6）。
圖5.電紡SF-SS薄膜上巨噬細胞3天的基因表達（M1：MCP-1、CCR7和VEGF；M2：CCL-18、CD206和PDGF-BB）。數據表示為GAPDH的倍數變化（2-ΔΔCt）。通過GraphPad Prism 5.0單向方差分析和Tukey事后檢驗進行統計學分析，*P<0.05和**P<0.01（x的平均值±s，n=6）。
圖6.電紡SF-SS膜異物反應的體內組織學分析。（A）皮下植入7天和14天后，不同電紡SF-SS纖維膜的組織切片的H＆E染色的代表性圖像。比例尺：200μm。SF-SS薄膜標記為“F”。（B）支架周圍的浸潤細胞數。（C）皮下植入后14天電紡SF-SS纖維膜的CD34抗體染色的熒光圖像（a-d）。（a）10:0、（b）9:1、（c）8:2和（d）7:3。比例尺：100μm。（D）植入14天后定量測量血管密度。（E）植入28天后，電紡SF-SS薄膜的Masson三色染色圖像：（a）10:0、（b）9:1、（c）8:2和（d）7：3。比例尺：200μm。SF-SS薄膜標記為“F”。通過IPP 6.0軟件定量分析細胞數量。通過GraphPad Prism 5.0單向方差和Tukey事后檢驗進行統計學分析，*P<0.05和**P<0.01（x的平均值±s，n=6）。
圖7.體內植入7和14天后，對電紡SF-SS纖維膜的巨噬細胞極化作用。（A）7天和14天后，在電紡SF-SS纖維膜的連續切片上對CD68、CCR7和CD206進行免疫組織化學染色的代表性圖像。SF-SS膜位于紅色虛線的左側。比例尺：200μm。（B）7天和14天后與纖維膜相鄰的巨噬細胞表型（M0、M1和M2）的圖像分析。IPP 6.0自動執行定量分析。通過GraphPad Prism 5.0單向方差分析和Tukey事后檢驗進行統計學分析，*P<0.05和**P<0.01（x的平均值±s，n=3）。
