二維基質(zhì)材料和膠體微粒的理化性質(zhì)對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分化行為的影響.pdf

1、隨著骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)在生物醫(yī)用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，如何通過改變生物材料的性質(zhì)來調(diào)控MSC的分化成為目前的研究熱點(diǎn)。本文一方面研究了理化性質(zhì)可控的二維材料界面，研究材料表面化學(xué)性質(zhì)和物理模量對(duì)MSC分化行為的的調(diào)控作用。另一方面，從細(xì)胞外微環(huán)境過渡到細(xì)胞內(nèi)，研究細(xì)胞吞噬納米微粒對(duì)MSC分化行為的影響。
　　選取了廣泛用于生物材料界面改性的聚電解質(zhì)多層膜，利用靜電層層自組裝的方法制備了氧化石墨烯摻雜聚賴氨酸(PLL)/透明質(zhì)酸(

2、HA)的多層膜，通過改變氧化石墨烯的位置成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)多層膜性質(zhì)的調(diào)控，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯的組裝位置越靠近表層，MSC分泌的神經(jīng)分化相關(guān)因子神經(jīng)巢蛋白和β3-微管蛋白的趨勢(shì)越明顯。
　　為了考察材料模量和可誘導(dǎo)干細(xì)胞分化的阿倫膦酸鈉分子(Aln)密度雙重作用對(duì)MSC成骨分化的影響，利用自由基聚合的方法合成了不同模量(4-40 kPa)和阿倫磷酸鈉(Aln)密度(0，0.2和4μM)的明膠水凝膠，研究了堿性磷酸酶(ALP)，Ⅰ型膠原

3、(COL)、骨鈣蛋白(OCN)以及鈣質(zhì)的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)同時(shí)提高模量和Aln密度可以協(xié)同促進(jìn)MSC的成骨分化，且Aln分子和高模量基底對(duì)于成骨分化的促進(jìn)效應(yīng)在某種程度上是相近的。
　　細(xì)胞外微環(huán)境與MSC的作用集中于MSC與基質(zhì)的相互作用，然而吞噬膠體微?？梢灾苯优c細(xì)胞作用進(jìn)而對(duì)細(xì)胞行為產(chǎn)生影響?？疾炝伺Ｑ灏椎鞍装驳木廴樗?乙醇酸微粒(PLGA-BSA)對(duì)MSC分化的影響。MSC在吞噬PLGA-BSA微粒以后，分泌的ALP活性明顯升

4、高，且成骨相關(guān)的信號(hào)因子COL和OCN在基因和蛋白上的表達(dá)均得到了顯著的提升，鈣質(zhì)的沉積明顯增多;同時(shí)成脂相關(guān)的過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)和脂蛋白脂酶(LPL)在基因和蛋白水平上的表達(dá)均受到了顯著的抑制。說明PLGA-BSA微粒的吞噬可以顯著促進(jìn)MSC的成骨分化，抑制MSC的成脂肪分化。
　　為了考察吞噬微粒后，微粒在細(xì)胞內(nèi)響應(yīng)對(duì)MSC分化的影響，制備了Fe3O4納米微粒摻雜的、磁性有顯著差異的三種BSA微粒(BS