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上海交通大学崔文国&遵义医科大学徐林:LPS/IFN-γ活化的巨噬细胞膜修饰PLGA电纺纳米纤维可促进糖尿病伤口修复

学术动态    2022-07-13 16:16

DOI: 10.1186/s12951-022-01503-9

 

糖尿病伤口是非创伤性截肢的主要原因,其中氧化应激和慢性炎症是影响伤口愈合的主要因素。尽管间充质干细胞(MSCs)作为活体材料可以促进皮肤再生,但它们仍然容易受到氧化应激的影响,这限制了其临床应用。在此,研究者制备了LPS/IFN-γ活化的巨噬细胞膜修饰聚乳酸(PLGA)电纺纳米纤维。在明确了LPS/IFN-γ活化小鼠RAW264.7细胞膜(RCM纤维)修饰纳米纤维的物理化学性质后,研究人员证实了在体外氧化应激下RCM纤维有利于促进BMMSC增殖和角质形成细胞迁移。此外,在体内实验性糖尿病伤口愈合中,骨髓源性MSCs(BMMSCs)负载RCM纤维(RCM-fiber-BMMSCs)加速了伤口闭合,伴随着快速的再上皮化、胶原重塑、抗氧化应激和血管生成。转录组分析显示,当与RCM-fibers共培养时,BMMSCs中与伤口愈合相关的基因上调。通过CD200-CD200R相互作用可部分介导以增强RCM-fiber-BMMSCs活性材料的愈合能力。同样地,LPS/IFN-γ活化THP-1细胞膜涂覆纳米纤维(TCM-fibers)对人BMMSCs(hBMMSCs)体内修复糖尿病伤口有着类似的促进作用。上述研究结果表明,LPS/IFN-γ活化巨噬细胞膜修饰纳米纤维可以原位免疫刺激BMMSCs的生物功能,有望用于人类糖尿病的伤口修复。

 

图1.RCM-fibers的理化和生物表征。

 

图2.RCM-fiber-BMMSCs促进糖尿病小鼠伤口愈合的具体情况。

 

图3.RCM-fiber-BMMSCs重建胶原以促进伤口修复。

 

图4.RCM-fiber-BMMSCs治疗使得糖尿病伤口区域炎症减少。

 

图5.RCM-fibers上调了BMMSCs中创面愈合相关基因的表达,有利于促进角质形成细胞迁移,并减少炎症。

 

图6.CD200R-CD200通路通过RCM-fiber-BMMSCs参与加速糖尿病伤口愈合。

 

图7.TCM-fibers的理化和生物表征。

 

图8.TCM-fiber-hBMMSCs促进糖尿病小鼠伤口愈合的具体情况。