接种 BMP-2 预处理的间充质干细胞的 3-D 宏/微孔-纳米纤维细菌纤维素支架在骨组织工程中展现出显著潜力
生物大分子
2020-11-24 v2 组织与器官
摘要
使用 BMP-2 的骨修复是临床实践中一种有前景的治疗手段,然而其发挥效用所需的高剂量带来了成本与安全性问题。本研究通过组织工程方法探索低剂量 BMP-2 处理的潜力,该方法融合了 3-D 宏/微孔-纳米纤维细菌纤维素(mNBC)支架与低剂量 BMP-2 预处理的鼠间充质干细胞(C3H10T1/2 细胞)。使用未预处理 C3H10T1/2 细胞进行的细胞-支架相互作用初步研究证实,由于其模拟 ECM 的纳米-微-宏结构,支架为细胞黏附、生长和浸润提供了有利环境。成骨研究通过将细胞用 50 ng/mL BMP-2 预处理 15 分钟,随后在 mNBC 支架上培养长达三周来进行。结果显示,与未预处理细胞相比,接种 BMP-2 预处理细胞的支架中骨基质分泌和成熟更早开始且显著增强。此外,单独的 mNBC 支架能够在一定程度上促进细胞矿化。这些发现表明,借助低剂量 BMP-2 对干细胞的“骨诱导”作用以及 mNBC 支架纳米-宏/微形貌的“骨传导”作用,可设计出一种经济高效的骨组织工程策略,以实现快速且优异的体内骨整合。
引用
@article{arxiv.2009.06338,
title = {3-D macro/microporous-nanofibrous bacterial cellulose scaffolds seeded with BMP-2 preconditioned mesenchymal stem cells exhibit remarkable potential for bone tissue engineering},
author = {Swati Dubey and Rutusmita Mishra and Partha Roy and R. P. Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06338},
year = {2020}
}