《生物活性微球調控軟骨細胞定向積聚的實驗研究》是依託北京大學，由葛子鋼擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：生物活性微球調控軟骨細胞定向積聚的實驗研究
- 項目負責人：葛子鋼
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在胚胎髮育和成體軟骨中，細胞積聚通過調節軟骨細胞分化狀態有效促進了軟骨形成和再生，但在三維生物支架材料中尚缺乏有效的細胞積聚手段，阻礙了軟骨再生醫學的發展。本研究在實驗室既往研究基礎和廣泛文獻總結的基礎上提出：生物活性微球可能通過定向調控支架材料中的細胞積聚過程而促進軟骨再生。生物降解高分子微球被廣泛研究，但形貌控制、生物活性位點及生化因子濃度梯度方面的欠缺阻礙了它們在細胞積聚調控中的套用。本研究旨在探索製備生物活性高分子微球的實驗條件，並檢驗生物活性微球對細胞積聚及軟骨形成的調控作用。三維支架材料與生物活性微球的結合不僅有望進一步提升其成軟骨能力，還可以為細胞積聚研究提供新的研究模型，促進軟骨再生醫學的發展及相關機理研究。
結題摘要
細胞積聚通過調節軟骨細胞分化狀態有效促進了軟骨形成和再生，但在三維生物支架材料中尚缺乏有效手段主動調控細胞積聚，限制了分化效率。通過最佳化高分子的種類、分子量、溶劑性質、溶液濃度等製備參數，採用雙乳液揮發法製備1.5%的PLGA多孔微球並以明膠修飾。這些微球能夠在體外平面培養中促進細胞積聚。聚羥基丁酸/戊酸酯poly (β-hydroxybutyrateco-β-hydroxyvalerate)微球不僅能增強高分子支架材料力學性能，還能顯著促進II型膠原和蛋白多糖的基因表達，顯著提升了軟骨細胞表型。在裸鼠皮下包埋實驗中微球增強的多孔支架材料可以顯著提升糖胺多糖的分泌。綜上所述：在多孔支架材料中添加微球，不但可以調控力學性質，還能調控細胞積聚狀態並提升細胞的軟骨表型。未來對於單細胞的積聚狀態與表型關係，還需深入探索。
