南方医科大学学报 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (3): 533-540.doi: 10.12122/j.issn.1673-4254.2024.03.15
范毅平,罗梦琳,黄东宗,刘 琳,傅 博,王潇宇,关淼升,李鸿波
FAN Yiping, LUO Menglin, HUANG Dongzong, LIU Lin, FU Bo, WANG Xiaoyu, GUAN Miaosheng, LI Hongbo
摘要: 目的 探究改性丝胶蛋白水凝胶(SMH-CD/DEX)调节巨噬细胞极化促进骨缺损修复的能力。方法 将地塞米松搭载于丝胶蛋白水凝胶构建SMH-CD/DEX水凝胶。通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、细胞活性实验和释放曲线测定,对SMH-CD/DEX水凝胶的形貌、化学性质及生物活性进行表征分析。通过Western blot、RT-qPCR、流式细胞术检测THP-1巨噬细胞中iNOS和Arg-1蛋白表达量,IL-6、IL-10、Arg-1、iNOS基因表达水平及CD86、CD206的表达比例。在共培养条件下通过Western blot,RT-qPCR检测hPDLSCs人牙周膜干细胞COL1A1和Runx2蛋白的表达量,ALP、Runx2、OCN、BMP2基因表达量,并进行碱性磷酸酶染色和茜素红染色。在大鼠下颌骨骨缺损模型植入水凝胶,通过Micro-CT扫描和组织病理染色分析新骨形成情况。结果 通过主客体相互作用与化学偶联改性丝胶蛋白水凝胶,成功构建SMH-CD/DEX水凝胶。SMH-CD/DEX水凝胶能够有效提高巨噬细胞M2极化相关标志物的IL-10及Arg-1的表达量(P<0.001);并降低M1极化相关标志物IL-6及iNOS表达(P<0.001)。在共培养体系中,SMH-CD/DEX水凝胶可提高人牙周膜干细胞的成骨分化相关标志物ALP、BMP2(P<0.05)及COL1A1(P<0.001)、Runx2表达量(P<0.01)。碱性磷酸酶染色和茜素红染色结果显示,SMH-CD/DEX水凝胶能够有效促进人牙周膜干细胞成骨分化。Micro-CT及HE、Masson染色结果显示,SMH-CD/DEX水凝胶有效促进骨缺损再生修复(P<0.05)。结论 SMH-CD/DEX水凝胶能够调节巨噬细胞M2极化促进干细胞成骨分化并促进骨缺损愈合。