【摘 要】
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【研究背景】骨缺损是临床实践中的一个持续挑战。尽管基于组织工程材料的修复疗法已经引起了越来越多的关注,但对大规模骨缺损的治疗仍存在很多缺陷。而骨免疫调节在最近成为备受瞩目的新策略,这种方法通过在骨缺损部位种植具有骨免疫调节特性的支架来调节伤口周围的免疫微环境。巨噬细胞是介导骨免疫调节的重要细胞也是骨免疫调节的重要切入点,原始的M0型巨噬细胞通过极化为不同的类型对骨重建进行调控。而有研究表明,槲皮素
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【研究背景】骨缺损是临床实践中的一个持续挑战。尽管基于组织工程材料的修复疗法已经引起了越来越多的关注,但对大规模骨缺损的治疗仍存在很多缺陷。而骨免疫调节在最近成为备受瞩目的新策略,这种方法通过在骨缺损部位种植具有骨免疫调节特性的支架来调节伤口周围的免疫微环境。巨噬细胞是介导骨免疫调节的重要细胞也是骨免疫调节的重要切入点,原始的M0型巨噬细胞通过极化为不同的类型对骨重建进行调控。而有研究表明,槲皮素能有效减少不利于骨再生的M1型极化进程,同时使巨噬细胞向有利于成骨的M2型极化,进而抑制破骨进程并促进缺损骨质重建。本研究致力于开发一种基于槲皮素免疫调控特性的支架以促进骨缺损重建,并在临界尺寸大小颅骨缺损的大鼠模型中进行验证。【方法】基于槲皮素的免疫调节炎症微环境特性,我们将槲皮素固体脂质纳米颗粒（SLNs）封装在水凝胶中。温度响应型聚（ε-己内酯-共聚物）-b-聚（乙二醇）-b-聚（ε-己内酯-共聚物）（PCLA）修饰被耦合到透明质酸（HA）水凝胶的主链上,构建了一种新型的、可注射的Que-SLN@HA-PCLA骨免疫调节温敏水凝胶支架。利用支架表征揭示了支架构造与支架的基本特性,从细胞实验探究该材料对细胞的亲和性以及促进成骨的效果,以及对影响其成骨作用的免疫调控巨噬细胞极化的内在机制进行了证实与探究。并建立了大鼠颅骨缺损模型,从动物实验的角度出发,进一步揭示了该温敏水凝胶支架促进骨修复的能力,接着通过切片染色的组织学方法深入探究其对巨噬细胞极化进行免疫调控的机制。【结果】支架的表征揭示了该支架良好的稳定性与药物释放能力。本研究中广泛的体外和体内数据显示,这种骨免疫调节支架具备良好的细胞亲和能力,并通过减少M1极化,同时提高M2极化,形成一个抗炎的微环境。同时还观察到其对血管生成和抗骨细胞分化的协同作用。【结论】本研究开发的Que-SLN@HA-PCLA骨免疫调节支架可以有效通过免疫调控巨噬细胞极化的能力来帮助大鼠进行骨缺损重建,为大规模骨缺损修复提供了新的见解。
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