白藜芦醇调控衰老巨噬细胞功能促进成骨和成血管的研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wh_wzy
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钛及其合金因其优异的机械性能和良好的生物相容性被广泛用作骨植入材料,且具有相对较高的成功率,但对于老年个体失败率仍然较高,主要原因之一为衰老巨噬细胞介导的促炎免疫微环境抑制植入体周围的成骨和成血管,进而影响植入体骨整合。衰老巨噬细胞自噬水平降低,无法及时缓解内质网应激并有效清除受损的线粒体,导致内稳态失衡,使其长期处于促炎的M1表型,为其抑制骨整合的根本原因。因此,探寻合适的促自噬药物,成功将其负载于钛植入体表面并缓慢释放,提高衰老巨噬细胞的自噬水平,重建内稳态,使其从促炎的M1型向促组织愈合的M2型转变,为促进衰老个体植入体骨整合的有效途径。本文选取植物来源的抗氧化剂白藜芦醇作为自噬诱导剂,研究其浓度对衰老巨噬细胞功能特别是表型的影响规律,以及巨噬细胞经受白藜芦醇刺激后营造的免疫微环境对衰老成骨细胞和内皮细胞的成骨和成血管功能的影响,最后探索了采用丝素蛋白涂层将白藜芦醇负载于钛植入体表面的可行性。具体研究结果如下:(1)通过H2O2刺激建立了巨噬细胞衰老模型,然后研究了不同浓度的白藜芦醇对衰老巨噬细胞的影响。结果表明,白藜芦醇可以提高衰老巨噬细胞的自噬水平,进而促进其活力和增殖,降低活性氧表达,使其从促炎的M1型转变为促愈合的M2型,且在白藜芦醇浓度为0.1μM时效果最佳。(2)白藜芦醇刺激衰老巨噬细胞后提取上清液孵育衰老内皮细胞,发现可以提高细胞的活力和增殖,促进NO的合成、迁移以及体外成血管活性,有利于衰老内皮细胞成血管活性。当白藜芦醇浓度为0.1μM时刺激的上清液作用最明显。(3)白藜芦醇刺激衰老巨噬细胞后提取上清液孵育衰老成骨细胞,发现能够有效促进成骨细胞的活力、增殖和铺展等,增强其ALP活性、Ⅰ型胶原分泌和细胞外基质的矿化水平,进而提高成骨活性。当白藜芦醇浓度为0.1μM时刺激的上清液作用最明显。(4)通过电泳沉积的方法在钛表面可制备负载白藜芦醇的丝素蛋白涂层。与无涂层的纯钛相比,负载白藜芦醇的样品可以提高衰老巨噬细胞的活性并促进其增殖。
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