DOI: 10.1002/adfm.202007440
由創傷、器官擴張或壓迫引起的疏松軟組織的無創修復尚未得到妥善解決。本文提出了一種制備熱收縮電紡纖維帶（HS-EFT）的新方法，其中聚乳酸-羥基乙酸（HS-EFT）的收縮使疏松的筋膜在體溫下向后拉，同時收縮的機械力轉化為一個外部信號來調節成纖維細胞的行為。由于它在五天內收縮了40％以上，因此觀察到成纖維細胞在收縮的纖維膜上快速增殖，隨后形成更多的應力纖維，從而促進了機械刺激敏感的共轉錄分子，即yes相關蛋白（YAP）的核轉移，最終使新的細胞外基質（ECM）沉積并且使組織得到強化。此外，在修復兔筋膜缺損的過程中，纖維帶將疏松組織聚集在一起，最終縮小了傷口面積，并進行了組織修復。因此，HS-EFT技術為無創重建疏松軟組織提供了有益的啟示。
圖1.靜電紡絲納米纖維的收縮特性評估。a）PLGA EFM在37℃ PBS中五天內顯著收縮，而對照PLLA幾乎未觀察到收縮。b）收縮前后電紡纖維膜的SEM圖像。c）不同時間點的EFM的收縮率和孔隙率數據。d）收縮前后EFM的纖維直徑定量。
圖2.EFT的表征。a）收縮前后纖維墊的水接觸角。b，c）PLLA和PLGA EFM在不同時間點的溶脹率和降解特性。d-f）收縮前后EFM的應力-應變研究以及楊氏模量和剛度的量化。
圖3.體外生物相容性研究。a）第三天EFM的活/死熒光結果。b）對照、PLLA、PLGA組的活細胞計數。c）不同組的CCK-8定量結果，分別為期1天、2天和3天。
圖4.體外細胞形態研究。a）在帶有或不帶鋼環的PLLA和PLGA纖維EFMs上HFVs的細胞骨架染色。b）在帶有或不帶鋼環的EFMs上對單個細胞擴散區域的量化。c，d）在帶有或不帶鋼環的EFMs上30個單HVFs的細胞形態指數和縱橫比。e）HVF在PLLA和PLGA EFMs上的肌動蛋白比對。f-h）在第1天、第3天和第5天對肌動蛋白纖維的平均角度和細胞長軸進行定量。i）肌動蛋白纖維細胞軸角在不同時間點的統計。
圖5.纖維回縮力的機械傳導和YAP的核轉移。a）在帶有或不帶鋼環的EFMs上HVFs中YAP的免疫組織化學染色圖像。細胞用YAP染成綠色，細胞核用DAPI染成藍色。b）在第3天對HVFs中的平均YAP核/胞質比率進行定量。c-e）在帶有或不帶鋼環的EFMs上HVFs中YAP、CTGF和Col1的mRNA水平。
圖6.疏松軟組織修復的體內研究。a）第1周和第4周PLLA和PLGA EFT植入物和外植體的代表性照片。b）每個時間點不同組的傷口面積。c）每個時間點不同組的外植體厚度。d，e）用PLLA和PLGA EFTs處理兔腹壁缺損后，Col1、Col3的相對mRNA表達。f，g）蛋白質印跡結果以檢測Col1、Col3和CTGF的表達以及每組蛋白質表達的定量。
圖7.PLLA、PLGA和假手術組傷口修復的組織學分析。a）第1周和第4周PLLA、PLGA和假手術組中筋膜組織的HE染色切片（上圖：橫截面；下圖：縱切面）（F，N，V分別代表纖維、中性粒細胞和血管）。b）第1周和第4周每組筋膜組織的Masson染色切片（上圖：橫截面；下圖：縱切面）（F，C分別代表纖維和膠原蛋白）。c）在第1周和第4周對嗜中性細胞、嗜酸性細胞、膠原蛋白沉積和新血管形成進行定量。
圖8.假手術、PLLA和PLGA組中Col1和α-SMA的免疫熒光染色。a）在第一周和第四周對Col1和α-SMA進行免疫組織化學染色的圖像。b，c）在第一周和第四周對Col1和α-SMA的免疫熒光強度進行定量。
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