近期,華東理工大學(xué)劉昌勝院士和王靖教授團(tuán)隊在Bioactive Materials(IF=18.0)上發(fā)表題為“Immunoregulative coating for scarless healing in anterior cruciate ligament reconstruction(免疫調(diào)節(jié)涂層在前交叉韌帶重建無瘢痕愈合中的應(yīng)用)”的文章,在該項研究中,研究團(tuán)隊開發(fā)了一種多層免疫調(diào)節(jié)水凝膠涂層,用于無瘢痕的PET-骨整合。這種多層炎癥調(diào)節(jié)水凝膠涂層的應(yīng)用不僅可以去除瘢痕組織屏障,還可以通過增強(qiáng)血管生成和成骨來改善移植物-骨骼整合。此外,它避免了外源性生長因子的過度使用和潛在的并發(fā)癥,提供了一種更方便可行的治療策略。
欣博盛生物非常榮幸能夠作為供應(yīng)商為該項研究提供高品質(zhì)ELISA試劑盒,為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科研探索貢獻(xiàn)一份力量。
引用產(chǎn)品
在該項研究中,使用了欣博盛生物(NeoBioscience Technology Co, Ltd)的Mouse TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-4、IL-10和TGF-β1 ELISA Kits,用于檢測ACLR術(shù)后第14天和第28天從手術(shù)部位提取組織樣本中相關(guān)指標(biāo)的含量。
貨號 | 產(chǎn)品名稱 | 靈敏度 | 檢測范圍 |
QuantiCyto? Mouse TNF-α ELISA kit(小鼠腫瘤壞死因子-α) | 15.6pg/ml | 31.25-2000pg/ml | |
QuantiCyto? Mouse IL-1β ELISA kit(小鼠白細(xì)胞介素-1β) | 7.8pg/ml | 15.6-1000pg/ml | |
QuantiCyto? Mouse IL-6 ELISA kit(小鼠白細(xì)胞介素-6) | 7.8pg/ml | 15.6-1000pg/ml | |
QuantiCyto? Mouse IL-4 ELISA kit(小鼠白細(xì)胞介素-4) | 3.9pg/ml | 7.8-500pg/ml | |
QuantiCyto? Mouse IL-10 ELISA kit(小鼠白細(xì)胞介素-10) | 1.95pg/ml | 3.9-250pg/ml | |
QuantiCyto? Mouse TGF-β1 ELISA kit(小鼠轉(zhuǎn)化生長因子-β1) | 15.6pg/ml | 31.25-2000pg/ml |
(圖1:炎癥因子的ELISA分析(n=4))
研究詳情
近年來,前交叉韌帶(ACL)損傷的發(fā)生率一直在增加,導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)問題和骨關(guān)節(jié)炎風(fēng)險及發(fā)病率上升。ACL在韌帶與骨頭間形成機(jī)械連接,但受傷后難以自愈。運(yùn)動員常通過ACL重建手術(shù)治療損傷,臨床實踐中常見的移植物選擇包括自體移植、同種異體移植和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)人工韌帶。PET人工韌帶因其供應(yīng)充足、機(jī)械強(qiáng)度高、恢復(fù)快而受到青睞。然而,PET移植物可能導(dǎo)致骨隧道擴(kuò)大,增加手術(shù)失敗風(fēng)險。此外,PET缺乏細(xì)胞生物相容性,易引發(fā)慢性炎癥和瘢痕組織,阻礙血管和骨組織生長。因此,開發(fā)能減少瘢痕組織、調(diào)節(jié)炎癥微環(huán)境的PET表面涂層,對促進(jìn)PET與骨整合、預(yù)防骨隧道擴(kuò)大至關(guān)重要。硫酸化多糖(SCS)能調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化,減少炎癥,而水凝膠材料可降低組織與材料間的摩擦,作為緩釋平臺,兩者結(jié)合有望改善PET移植物的臨床效果。
在這項研究中,團(tuán)隊開發(fā)了一種多層免疫調(diào)節(jié)水凝膠涂層來控制愈合過程中移植物-骨界面的早期炎癥。該功能涂層包含兩個關(guān)鍵模塊:(i) 抗炎模塊,利用SCS調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化并結(jié)合生長因子,減少炎癥細(xì)胞因子釋放,防止瘢痕組織形成;(ii) 潤滑模塊,由GelMA水凝膠構(gòu)成,模擬細(xì)胞外基質(zhì)(ECM),提升細(xì)胞生物相容性,并實現(xiàn)SCS的可控釋放。此外,通過增強(qiáng)交聯(lián)密度和交聯(lián)點,8臂PEGDA不僅穩(wěn)定了潤滑區(qū)域,降低了機(jī)械摩擦,減少了最初的炎癥刺激,還提高了凝膠的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這種抗炎方法有望顯著影響ACL重建,并在生物醫(yī)學(xué)中具有更廣泛的應(yīng)用潛力。
(圖2:多層免疫調(diào)節(jié)水凝膠涂層用于前交叉韌帶重建無瘢痕愈合原理圖)
SCS@PGH/PET水凝膠涂層展示了卓越的特性,包括為細(xì)胞滲透而優(yōu)化的多孔結(jié)構(gòu),以及對細(xì)胞粘附和增殖至關(guān)重要的增加的潤滑性。結(jié)合硫酸化多糖和生物活性分子已被證明在調(diào)節(jié)間充質(zhì)細(xì)胞(Mes)從促炎的M1狀態(tài)到再生的M2狀態(tài)的極化中至關(guān)重要,調(diào)節(jié)了如TGF-β這樣的細(xì)胞因子。這種轉(zhuǎn)變對于減少瘢痕形成、促進(jìn)愈合環(huán)境和加速血管生成至關(guān)重要。通過體外和體內(nèi)研究,團(tuán)隊確認(rèn)了水凝膠對組織修復(fù)和再生的顯著影響??傮w而言,SCS@PGH/PET水凝膠涂層的發(fā)現(xiàn)為再生醫(yī)學(xué)中合成韌帶的設(shè)計和改進(jìn)提供了堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。
文獻(xiàn)引用
Wang S, Xu C, Yu Y, et al. Immunoregulative coating for scarless healing in anterior cruciate ligament reconstruction[J]. Bioactive Materials, 2025, 45: 71-87.
(原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X24004912)