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Engineering of immunoinstructive extracellular matrices for enhanced osteoinductivity

Bioactive Materials 2023年第6期24卷 174-184页

作者： Andrés García-García sébastien pigeot Ivan Martin Department of Biomedicine University Hospital BaselUniversity of Basel4031BaselSwitzerland Department of Biomedical Engineering University of Basel4123AllschwillSwitzerland

The increasing recognition of the contribution of the immune system to activate and prime regeneration implies that tissue engineering strategies and biomaterials design should target regulation of early immunological *** previously proposed the cell-based engineering and devitalization of extracellular matrices(ECMs)as a strategy to generate implant materials delivering custom-defined ***,in the context of bone regeneration,we aimed at enhancing the osteoinductivity of such ECMs by enriching their immunomodulatory factors *** with IL1βa cell line overexpressing BMP-2 enabled engineering of ECMs preserving osteoinductive signals and containing larger amounts of angiogenic(VEGF)and pro-inflammatory molecules(IL6,IL8 and MCP1).Upon implantation,these IL1β-induced materials enhanced processes typical of the inflammatory phase(e.g.,vascular invasion,osteoclast recruitment and differentiation),leading to‘regenerative’events(e.g.,M2 macrophage polarization)and ultimately resulting in faster and more efficient bone *** results bear relevance towards the manufacturing of potent off-the-shelf osteoinductive materials and outline the broader paradigm of engineering immunoinstructive implants to enhance tissue regeneration.

关键词： Immunomodulation Bone tissue engineering Inflammation Hypertrophic cartilage matrices Osteoinduction

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