Mater. Today Commun.：電紡PLLA纖維支架的功能化可減少過氧化氫誘導細胞因子的體外分泌

DOI:10.1016/j.mtcomm.2020.101812

組織工程支架在體內可能會引起炎癥反應，稱為異物反應。盡管目前材料科學取得了一定的進展，但支架對產生過氧化氫（H2O2）誘導炎癥因子的作用尚未得到深入研究。在本工作中，研究者試圖測試接種有人間充質干細胞（hMSC）的支架對H2O2誘導細胞因子釋放的影響。將靜電紡絲制備的聚乳酸/羥基磷灰石/I型膠原蛋白（PLLA/HA/CoI）纖維支架和從骨髓對照樣本中分離出來的間充質骨髓基質細胞用于體外研究。H2O2處理的hMSC（對照）顯示出較高水平的IL1-β、TNF-α、IL-8、MCP-1和VEGF-1，但hMSC接種PLLA/HA/CoI支架的細胞因子表達水平明顯降低。第72小時，ALK、BMP2、SMAD1、SMAD2和SMAD1/5/8/9在hMSC接種PLLA/HA/CoI支架中的表達增加。此外，纖連蛋白表達在對照組中增加，但是，在hMSC接種PLLA/HA/Col支架中觀察到了受控表達。因此，本工作為將來研究植入生物材料和藥物遞送系統的細胞因子相關炎癥反應提供了一個新的平臺。

圖1.（a）第1天細胞培養瓶中的間充質干細胞。（b，c和d）電紡支架PLLA/HA/Col，PLLA/Col和PLLA/HA上的細胞，藍點表示支架上Hoechst染料染色的細胞DNA。

圖2.細胞因子IL-3（a），IL-1β（b），IL-2（c）和TNF-α（d）的水平（pg/ml），*P<0.05表示對照組（僅H2O2）和PLLA/HA/Col，PLLA/Col，PLLA/HA之間存在顯著性。

圖3.細胞因子IL-8（a），MCP-1（b）和VEGF（c）的水平（pg/ml），*P<0.05表示對照組（僅H2O2）和PLLA/HA/Col，PLLA/Col，PLLA/HA之間存在顯著性。

圖4.ALK（a）和BMP1（b）強度百分比（熒光陽性細胞），*P<0.05表示對照組（僅H2O2）和PLLA/HA/Col，PLLA/Col，PLLA/HA之間存在顯著性。

圖5.SMAD1（a）和SMAD2（b）強度百分比（熒光陽性細胞），*P<0.05表示對照組（僅H2O2）和PLLA/HA/Col，PLLA/Col，PLLA/HA之間存在顯著性。

圖6.SMAD1/5/8/9（a）強度百分比（熒光陽性細胞）*P<0.05表示對照組（僅H2O2）和PLLA/HA/Col，PLLA/Col，PLLA/HA之間存在顯著性。

圖7.（a）箭頭所示纖連蛋白熒光FITC陽性細胞的強度，（b）表示熒光陽性細胞百分比。*P<0.05表示對照組（僅H2O2）和PLLA/HA/Col，PLLA/Col，PLLA/HA之間存在顯著性。