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Modulating macrophage activities to promote endogenous bone regeneration: Biological mechanisms and engineering approaches

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Bioactive Materials 2021年第1期6卷 244-261页

作者： Yiming Niu Zhenzhen Wang Yuchen Shi Lei Dong Chunming Wang State Key Laboratory of Quality Research in Chinese Medicine Institute of Chinese Medical SciencesUniversity of MacaoAvenida da UniversidadeMacao SARChina State Key Laboratory of Pharmaceutical Biotechnology Nanjing UniversityNanjing210093China

A coordinated interaction between osteogenesis and osteoimmune microenvironment is essential for successful bone *** particular,macrophages play a central regulatory role in all stages of bone *** on the signals they sense,these highly plastic cells can mediate the host immune response against the exterior signals of molecular stimuli and implanted scaffolds,to exert regenerative potency to a varying *** this article,we first encapsulate the immunomodulatory functions of macrophages during bone regeneration into three aspects,as sweeper,mediator and *** introduce the phagocytic role of macrophages in different bone healing periods(‘sweeper’)and overview a variety of paracrine cytokines released by macrophages either mediating cell mobilisation,vascularisation and matrix remodelling(‘mediator’),or directly driving the osteogenic differentiation of bone progenitors and bone repair(‘instructor’).Then,we systematically classify and discuss the emerging engineering strategies to recruit,activate and modulate the phenotype transition of macrophages,to exploit the power of endogenous macrophages to enhance the performance of engineered bone tissue.

关键词： Macrophages Bone regeneration biomaterial-host interaction Inflammation Phenotype transition

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