实用医学杂志 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (10): 1257-1262.doi: 10.3969/j.issn.1006⁃5725.2021.10.005
电活性生物膜通过调控巨噬细胞极化促进骨再生修复的体外研究
朱培君, 赖春花, 程鸣威 ,何逸恒, 徐淑兰
Promotive role of electrically biomembranes in bone regeneration through regulating the polarization of Macrophages
ZHU Peijun,LAI Chunhua,CHENG Mingwei,HE Yiheng,XU Shulan.
Center of Oral Implantolo⁃ gy,Stomatological Hospital,Southern Medical University,Guangzhou 510300,China
摘要:
目的 为了研发一种具骨免疫调节性能的屏障膜,本研究制备电活性生物膜并明确其对 巨噬细胞极化分型的调控作用,再进一步探究电活性生物膜介导的巨噬细胞极化对成骨分化的影响。方法 制备带电的聚偏氟乙烯⁃三氟乙烯[Poly(vinylidene fluoride trifluoroethylene),P(VDF⁃TrFE)]薄膜。构建 P(VDF⁃TrFE)膜、巨噬细胞、大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cells,rBMSCs) 共培养体系,不带电 P(VDF⁃TrFE)膜作为对照组,应用流式细胞术、PCR 技术检测带电 P(VDF⁃TrFE)膜上巨噬细胞的极化表型。在膜⁃巨噬细胞条件培养基的刺激下,应用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、茜素红染色等技术检测 BMSCs 的成骨活性。结果 带电 P(VDF⁃TrFE)膜具良好的电学稳定性。巨噬细胞在带电膜上表现为 M2 型特征蛋白 CD206 的高表达,PCR 结果也显示了 Arg⁃1、IL⁃10 在带电膜上有较高的表达(P<0.05)。带电薄膜⁃巨噬细胞环境下,rBMSCs 分泌的 ALP 及矿化结节较对照组多。结论 电活性 P(VDF⁃TrFE)膜可有效促进巨噬细胞向 M2 表型极化,在其介导的巨噬细胞环境下,rBMSC 显示出较高的成骨活性,这对骨缺损区的再生修复具有重要意义。
目的 为了研发一种具骨免疫调节性能的屏障膜,本研究制备电活性生物膜并明确其对 巨噬细胞极化分型的调控作用,再进一步探究电活性生物膜介导的巨噬细胞极化对成骨分化的影响。方法 制备带电的聚偏氟乙烯⁃三氟乙烯[Poly(vinylidene fluoride trifluoroethylene),P(VDF⁃TrFE)]薄膜。构建 P(VDF⁃TrFE)膜、巨噬细胞、大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cells,rBMSCs) 共培养体系,不带电 P(VDF⁃TrFE)膜作为对照组,应用流式细胞术、PCR 技术检测带电 P(VDF⁃TrFE)膜上巨噬细胞的极化表型。在膜⁃巨噬细胞条件培养基的刺激下,应用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、茜素红染色等技术检测 BMSCs 的成骨活性。结果 带电 P(VDF⁃TrFE)膜具良好的电学稳定性。巨噬细胞在带电膜上表现为 M2 型特征蛋白 CD206 的高表达,PCR 结果也显示了 Arg⁃1、IL⁃10 在带电膜上有较高的表达(P<0.05)。带电薄膜⁃巨噬细胞环境下,rBMSCs 分泌的 ALP 及矿化结节较对照组多。结论 电活性 P(VDF⁃TrFE)膜可有效促进巨噬细胞向 M2 表型极化,在其介导的巨噬细胞环境下,rBMSC 显示出较高的成骨活性,这对骨缺损区的再生修复具有重要意义。