摘要
通过应用含Mg-MOF的自反馈水凝胶改善种植体周围炎的治疗效果,探究其对巨噬细胞氧化应激的抑制作用,并阐明镁离子在此过程中发挥效应的新机制。
合成含有Mg-MOF的自反馈释镁水凝胶,通过1H-NMR、FT-IR、UV-vis和ICP-AES表征结构并评估其对活性氧(ROS)的响应性及镁离子控释曲线。采用RT-qPCR、WB、流式细胞术和荧光成像技术,体外评估其对BMDM细胞氧化应激的调节作用,并通过透射电子显微镜(TEM)、荧光成像和RT-qPCR探究镁离子作用于线粒体的特异性靶点,以探究其对NLRP3炎症小体的作用机制。最后,采用SD大鼠种植体周围炎模型,通过生化分析、组织切片、免疫组化和Micro-CT技术,在体内评估该水凝胶的抗炎及骨修复效果。该实验方案已通过伦理委员会审批。
该含Mg-MOF的自反馈水凝胶能够吸收过量的活性氧,通过镁离子的控释将巨噬细胞氧化应激水平限制在一定范围内。该效应机制在于Mg2+通过竞争性抑制线粒体钙单向转运蛋白(MCU)介导的Ca2+内流,从而阻断线粒体Ca2+过载,进而抑制NLRP3炎症小体活化、减轻巨噬细胞高氧化应激状态并拮抗促炎极化,最终促进骨修复并有效改善种植体周围炎的预后。
该复合生物材料体系可作用于线粒体以调控巨噬细胞氧化应激水平,促进骨修复,有效改善种植体周围炎的预后。
