含铜生物玻璃陶瓷对骨软骨界面的修复和诱导巨噬细胞极化的研究

发布时间：2020-04-17 03:20

【摘要】：目的探索含铜生物玻璃陶瓷对骨软骨界面修复的作用及诱导巨噬细胞的免疫应答。方法以生物玻璃陶瓷为基底材料,制备含铜生物玻璃陶瓷(Cu-BGC),配置不同浓度的浸提液分别培养软骨细胞和巨噬细胞,根据细胞在不同浓度下的增殖情况选择合适的浓度范围检测软骨细胞相关的基因和蛋白表达水平,以及巨噬细胞相关的炎性因子和表面标志物的表达情况,根据检测结果并用单独的铜离子溶液相应的浓度分别培养软骨细胞和巨噬细胞进一步验证。随后,通过动物实验验证铜离子在体内对软骨和软骨下骨界面的修复作用,并用组织化学染色评估其修复情况。结果本实验系统研究了Cu-BGC支架体外和体内对骨软骨生物活性的影响。本实验发现Cu-BGC释放的铜离子显著促进软骨细胞的增殖、分化,并能诱导巨噬细胞向抗炎表型极化。组织切片染色表明,Cu-BGC支架显著促进软骨再生和骨软骨界面的修复。其潜在机制与Cu~(2+)密切相关,Cu~(2+)通过激活HIF信号通路触发软骨的免疫应答,并抑制骨软骨组织的炎症反应。结论Cu-BGC支架显著刺激软骨和骨软骨界面的再生,并抑制炎症反应,这为治疗骨关节炎引起的骨软骨缺损提供了新的策略。
【图文】：

表 3 Cu-BGC 浸提液中 Cu、Ca、Si、P 离子浓度如图表 3，配置 200 mg/mL 浸提原液后稀释至相应浓度后，通过 ICP 测试浸提液中 Cu、Ca、Si、 P 的浓度。其中，25 mg/mLCu-BGC 浸提液中 Cu2+浓度为 16 ppm。1.2 Cu-BGC 支架的表征离子浓度(mg/L) 0 (CTR)粉体浸提液中离子浓度 (ppm)BGC Cu-BGC0.781 3.125 12.5 25 0.781 3.125 12.5 25Cu 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 0.00±0.00 0.50±0.01 2.00±0.05 8.00±0.19 16.02±0.39Ca 69.31±3.03 69.73±3.05 71.00±3.09 76.05±3.27 82.79±3.52 69.21±2.11 68.91±3.01 67.72±3.00 66.13±2.89Si 0.24±0.09 0.75±0.07 2.29±0.02 8.45±0.22 16.67±0.52 0.70±0.07 2.09±0.03 7.65±0.16 15.07±0.41P 26.06±1.69 25.96±1.68 25.67±1.66 24.50±1.58 22.94±1.47 25.98±1.69 25.75±1.67 24.85±1.60 23.64±1.51

15图 2.1 BGC 和 Cu-BGC 离子浸提液对软骨细胞增殖的影响。(A) CCK8 分析后用 BGC 和Cu-BGC 浸提液培养的软骨细胞的结晶紫染色。(B)用 BGC 和 Cu-BGC 浸提液培养的软骨细胞的增殖。* p <0.05，，n=6。
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R318.08

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本文编号：2630391