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静电喷雾处理调节骨髓间充质干细胞成骨微环境
作者: 周柠
单位: 安徽医科大学附口腔医院

摘要

骨免疫微环境的调控对骨再生至关重要。传统方法多依赖于添加细胞因子,存在一定局限性。静电喷雾技术可实现细胞的精准递送与原位整合,具备调控细胞功能的潜力。本研究旨在探讨该技术对巨噬细胞与骨髓间充质干细胞(BMSCs)存活与功能的影响,筛选最佳参数以促进M2型巨噬细胞极化及BMSCs成骨分化,进而优化骨免疫微环境。

本研究首先系统评估了不同静电喷雾参数(电压:10 kV、15 kV、20 kV;处理次数:单次、双次、三次)在生理与炎症条件下对RAW264.7巨噬细胞和BMSCs活性及功能的影响,以确定最优操作条件。在参数优化后,将经过静电喷雾处理的巨噬细胞与BMSCs共同负载于壳聚糖水凝胶中,移植至小鼠颅骨缺损模型内评估其骨再生能力。

在电压≤15 kV条件下,细胞存活与增殖未受显著影响,而20 kV则明显降低细胞活性。10 kV和15 kV双次处理可有效诱导巨噬细胞向M2型极化,表现为M1标志物(CD86、TNF-α、IL-6)下降,M2标志物(CD206、Arg-1)上升,且在炎症模型中具有显著抗炎作用。对BMSCs而言,静电喷雾未损害其基本成骨潜能,碱性磷酸酶活性未受影响,但20 kV处理会抑制矿化相关蛋白表达。

静电喷雾在≤15 kV电压下双次处理可维持细胞良好存活,促进M2型巨噬细胞极化,并保持BMSCs的成骨能力,有利于构建促修复的免疫微环境。该研究为静电喷雾技术在骨组织工程及其他再生医学领域的应用提供了理论支持。

关键词: 静电喷雾技术 巨噬细胞 骨髓间充质干细胞 免疫微环境 骨修复
来源:中华口腔医学会口腔修复学专业委员会第19次口腔修复学学术会议