DOI: 10.1002/pat.5164
心肌梗死后心脏的再生和功能恢复一直是医学领域面临的挑战之一。近年来,利用生物相容性基质和干细胞的组织工程技术为解决这类问题带来了新的希望。在此,通过静电纺丝制备了聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米纤维和富含血小板血浆(PRP)的PLGA纳米纤维(PLGA-PRP)。扫描电子显微镜(SEM)表明,在有无PRP的PLGA支架中,纤维直径在500±280nm范围内,纤维光滑无珠,取向随机,具有相互连通的孔。在纳米纤维支架上培养人诱导性多能干细胞(iPSCs)期间,与PLGA相比,在PLGA-PRP纳米纤维中检测到iPSCs进一步分化为心肌细胞。使用SEM、实时逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫细胞化学方法从形态、分子基因和蛋白质表达水平方面评估了这种分化潜能的改善。基于细胞-生物材料相互作用的改善,该研究结果强调了自然生长因子存在于心脏组织工程人工支架中的重要性。综上所述,掺入PRP的PLGA是一种用于构建心肌替代物的潜在候选材料。
图1.在饲养层上培养一周后人iPSCs菌落的形态(A),将iPSCs菌落转移至未经处理的培养板B上5天后的iPSCs胚状体(EBs)形态(B),PLGA(C)和PLGA-PRP(D)纳米纤维支架的SEM图像[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]
图2.24天内PLGA-PRP纳米纤维支架的PRP累积释放曲线(A),与作为对照的TCPS相比,测定了PLGA和PLGA-PRP的蛋白质吸附(B)和细胞附着(C)。星号显示两组之间的显著性差异,P<0.05
图3.细胞接种后第1、3、5和7天,在PLGA和PLGA-PRP上培养的人IPSCs的存活率与作为对照的TCP进行比较(A)。在心源分化培养基上接种人iPSCs后,PLGA(B)和PLGA-PRP(C)纳米纤维支架的SEM图像,星号显示两组之间的显著性差异,P<0.05[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]
图4.在心源分化培养基中培养24天后,人iPSCs中GATA-4、MLC2A、肌钙蛋白T、ANF和MLC2V的相对表达,星号显示两组之间的显著性差异,P<0.05。在心源分化培养基下24天后,PLGA(B)和PLGA-PRP(C)纳米纤维支架上培养的人iPSCs中的α-微管蛋白的免疫细胞化学分析[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]