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骨碎补总黄酮缓释纳米制剂通过调控HUVEC-BMSCs互作促进成骨与血管生成
作者: 郑利钦
单位: 广州中医药大学第一附属医院

摘要

    背景:骨碎补总黄酮(TFRD)具有通过促进成血管-成骨耦联来增强骨形成的能力。然而,其血清浓度维持时间较短,需频繁口服给药。将TFRD设计为缓释制剂,有助于提高患者依从性并延长药效。

    方法:采用纳米介孔二氧化硅(MSNPs)作为载体,制备了负载TFRD的缓释制剂(TFRD@MSNPs);采用不同浓度的TFRD或TFRD@MSNPs处理人脐静脉内皮细胞(HUVECs),评估其对细胞增殖和迁移能力的影响,并检测血管内皮生长因子(VEGF)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子-β1(TGF-β1)以及H型内皮细胞标志物(CD31 和 EMCN)的分泌水平;利用由TFRD或TFRD@MSNPs诱导的HUVEC条件培养基培养骨髓间充质干细胞(BMSCs),以评估其体外成骨潜能,检测指标包括碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)和Runt相关转录因子2(RUNX2)的基因表达、碱性磷酸酶活性以及钙沉积量。

    结果:①材料表征结果证实TFRD成功负载于MSNPs上,缓释体系中TFRD的质量分数约为60%;②适当浓度(< 400 μg/mL)的TFRD可促进HUVECs的增殖与迁移,抑制TGF-β1的分泌,并提高VEGF、VCAM-1、EGF、CD31和EMCN的表达水平;由TFRD诱导的HUVEC条件培养基显著增强了BMSCs的成骨分化潜能。③适当浓度的TFRD@MSNPs缓释剂也能促进HUVECs的增殖与迁移,以及CD31和EMCN的表达,但对VEGF、VCAM-1、EGF和TGF-β1的分泌无明显影响;④由TFRD@MSNPs缓释剂诱导的HUVEC条件培养基则不同程度地提高了BMSCs中ALP、OCN和RUNX2的基因表达;⑤与TFRD诱导的条件培养基相比,TFRD@MSNPs诱导的条件培养基使BMSCs中形成了更多的钙沉积。

    结论:基于MSNPs制备的TFRD缓释制剂能通过血管生成与成骨作用的耦合效应,在体外有效促进BMSCs的成骨分化。这些结果表明,利用MSNPs将TFRD制备为缓释制剂具有潜在的临床应用价值,但其具体作用机制仍有待进一步阐明。


关键词: 骨碎补总黄酮,缓释制剂, ​​纳米介孔二氧化硅,成骨分化,血管生成
来源:中华医学会第二十四届骨科学术会议暨第十七届COA学术大会