Polym. Adv. Technol.：富含血小板血漿的PLGA納米纖維誘導多能干細胞向心肌細胞的高效分化

DOI: 10.1002/pat.5164

心肌梗死后心臟的再生和功能恢復一直是醫學領域面臨的挑戰之一。近年來，利用生物相容性基質和干細胞的組織工程技術為解決這類問題帶來了新的希望。在此，通過靜電紡絲制備了聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）納米纖維和富含血小板血漿（PRP）的PLGA納米纖維（PLGA-PRP）。掃描電子顯微鏡（SEM）表明，在有無PRP的PLGA支架中，纖維直徑在500±280nm范圍內，纖維光滑無珠，取向隨機，具有相互連通的孔。在納米纖維支架上培養人誘導性多能干細胞（iPSCs）期間，與PLGA相比，在PLGA-PRP納米纖維中檢測到iPSCs進一步分化為心肌細胞。使用SEM、實時逆轉錄聚合酶鏈反應（RT-PCR）和免疫細胞化學方法從形態、分子基因和蛋白質表達水平方面評估了這種分化潛能的改善。基于細胞-生物材料相互作用的改善，該研究結果強調了自然生長因子存在于心臟組織工程人工支架中的重要性。綜上所述，摻入PRP的PLGA是一種用于構建心肌替代物的潛在候選材料。

圖1.在飼養層上培養一周后人iPSCs菌落的形態（A），將iPSCs菌落轉移至未經處理的培養板B上5天后的iPSCs胚狀體（EBs）形態（B），PLGA（C）和PLGA-PRP（D）納米纖維支架的SEM圖像[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]

圖2.24天內PLGA-PRP納米纖維支架的PRP累積釋放曲線（A），與作為對照的TCPS相比，測定了PLGA和PLGA-PRP的蛋白質吸附（B）和細胞附著（C）。星號顯示兩組之間的顯著性差異，P<0.05

圖3.細胞接種后第1、3、5和7天，在PLGA和PLGA-PRP上培養的人IPSCs的存活率與作為對照的TCP進行比較（A）。在心源分化培養基上接種人iPSCs后，PLGA（B）和PLGA-PRP（C）納米纖維支架的SEM圖像，星號顯示兩組之間的顯著性差異，P<0.05[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]

圖4.在心源分化培養基中培養24天后，人iPSCs中GATA-4、MLC2A、肌鈣蛋白T、ANF和MLC2V的相對表達，星號顯示兩組之間的顯著性差異，P<0.05。在心源分化培養基下24天后，PLGA（B）和PLGA-PRP（C）納米纖維支架上培養的人iPSCs中的α-微管蛋白的免疫細胞化學分析[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]