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取向电纺纳米纤维支架结合间充质干细胞改善半

生物医学    2021-09-18 15:50

半月板在膝关节中起着重要的作用,包括力的传递、关节的协调性、关节的润滑和关节稳定性的提供。半月板撕裂是最常见的膝关节损伤,无论年龄大小,有效的治疗方法仍然具有挑战性。这一挑战的部分原因是半月板由于其低细胞性和低血管化以及其复杂的结构而具有有限的愈合潜力。受损的半月板在缺乏足够治疗的情况下会丧失功能,这类膝盖很容易患上骨关节炎。具体地说,半月板具有高度特化的胶原纤维排列,大多数是环状排列(环状结构)。受损的环状结构(如半月板径向撕裂)容易发生半月板挤压,失去半月板负重功能,可能导致骨关节炎。为了消除半月板组织移除相关的退行性改变,半月板修复被认为是一种替代的治疗包括无血管病变的径向撕裂的方法。在生物材料支架的选择上,电纺纤维因其既能模拟纤维组织的结构和机械各向异性而受到关注,这些特性可有助于抵抗正常生理运动中施加在组织上的机械载荷。

近日,研究者将从间充质干细胞(MSCs)中提取的无支架组织工程结构(TEC)结合电纺纳米纤维支架来改善细胞接种。利用TECs作为细胞接种方法有几个优点,首先,无支架的TEC可以很容易地从高密度培养的骨髓间充质干细胞中生成,形成片状组织。这种TEC由MSCs和细胞外基质(ECM)组成,可用于覆盖外源性细胞支架。其次,TECs对任何基质或支架都具有高度的粘附性。第三,免疫组化分析显示TEC富含I型胶原,与正常外周半月板基质相似。因此,电纺纳米纤维支架与基于MSCs的TEC相结合,在半月板缺损修复、半月板环形结构功能的维持以及软骨保护作用方面具有良好的潜力。相关研究成果以“Enhanced repair of meniscal hoop structure injuries using an aligned electrospun nanofibrous scaffold combined with a mesenchymal stem cell-derived tissue engineered construct”为题发表于Biomaterials期刊上