缓释地塞米松改性丝胶蛋白水凝胶支架促进大鼠下颌骨缺损修复:基于调节巨噬细胞M2极化

作     者：范毅平 罗梦琳 黄东宗 刘琳 傅博 王潇宇 关淼升 李鸿波 FAN Yiping;LUO Menglin;HUANG Dongzong;LIU Lin;FU Bo;WANG Xiaoyu;GUAN Miaosheng;LI Hongbo

作者机构：解放军医学院北京100853 中国人民解放军总医院第一医学中心口腔科北京100853 中国人民解放军总医院第一医学中心肾脏病科北京100853 中国人民解放军战略支援部队特色医学中心北京100101 中国人民解放军火箭军特色医学中心北京100088 

出 版 物：《南方医科大学学报》 (Journal of Southern Medical University)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      面：533-540页

核心收录：

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100706[医学-药理学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(82071154 82100971) 

主　　题：巨噬细胞 人牙周膜干细胞 免疫调节 骨再生 药物递送 

摘      要：目的 探究改性丝胶蛋白水凝胶(SMH-CD/DEX)调节巨噬细胞极化促进骨缺损修复的能力。方法 将地塞米松搭载于丝胶蛋白水凝胶构建SMH-CD/DEX水凝胶。通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、细胞活性实验和释放曲线测定,对SMH-CD/DEX水凝胶的形貌、化学性质及生物活性进行表征分析。通过Western blot、RT-qPCR、流式细胞术检测THP-1巨噬细胞中iNOS和Arg-1蛋白表达量,IL-6、IL-10、Arg-1、iNOS基因表达水平及CD86、CD206的表达比例。在共培养条件下通过Western blot,RT-qPCR检测h PDLSCs人牙周膜干细胞COL1A1和Runx2蛋白的表达量,ALP、Runx2、OCN、BMP2基因表达量,并进行碱性磷酸酶染色和茜素红染色。在大鼠下颌骨骨缺损模型植入水凝胶,通过Micro-CT扫描和组织病理染色分析新骨形成情况。结果 通过主客体相互作用与化学偶联改性丝胶蛋白水凝胶,成功构建SMH-CD/DEX水凝胶。SMH-CD/DEX水凝胶能够有效提高巨噬细胞M2极化相关标志物的IL-10及Arg-1的表达量(P0.001);并降低M1极化相关标志物IL-6及iNOS表达(P0.001)。在共培养体系中,SMH-CD/DEX水凝胶可提高人牙周膜干细胞的成骨分化相关标志物ALP、BMP2(P0.05)及COL1A1(P0.001)、Runx2表达量(P0.01)。碱性磷酸酶染色和茜素红染色结果显示,SMH-CD/DEX水凝胶能够有效促进人牙周膜干细胞成骨分化。Micro-CT及HE、Masson染色结果显示,SMH-CD/DEX水凝胶有效促进骨缺损再生修复(P0.05)。结论 SMH-CD/DEX水凝胶能够调节巨噬细胞M2极化促进干细胞成骨分化并促进骨缺损愈合。