DOI:10.1016/j.jddst.2020.102223
口腔颌面部受损骨组织的高再生能力使其成为组织工程的理想目标。构建具有高生物相容性、良好降解性并且能够很好地传递生物因子的支架是组织工程的首要任务。在本研究中,通过静电纺丝制备了含有无机多聚磷酸盐(polyP)作为Wnt途径活化剂的聚丙交酯-乙交酯(PLGA)/丝素蛋白(SF)纳米纤维支架。通过牙髓干细胞(DPSCs)的体外分离、培养及鉴定,研究了所制备的支架在口腔颌面部组织工程中的潜在应用。结果表明,与PLGA/SF纳米纤维相比,在PLGA/SF/polyP纳米纤维上生长的DPSCs活性最高。此外,与在PLGA/SF纳米纤维或标准培养板上培养的DPSCs相比,在PLGA/SF/polyP纳米纤维上培养的DPSCs具有较强的成骨分化潜能。因此,本研究结果表明,PLGA/SF/polyP纳米纤维支架与DPSCs组合或单独使用在口腔颌面部骨组织工程中具有广阔的应用前景。
图1.通过倒置显微镜观察在基础培养基中培养(A),在成骨培养基中培养并于两周后用茜素红染色(B),在成脂培养基中培养并于两周后用油红染色(C)的牙髓干细胞(DPSCs)。通过流式细胞仪评估细胞表面CD标记物的结果(D)。
图2.PLGA-丝素蛋白(A)和掺有无机多聚磷酸盐的PLGA-丝素蛋白(B)纳米纤维支架的扫描电子显微镜(SEM)图像。
图3.在基础培养基中,DPSCs在PLGA-丝素蛋白和掺有无机多聚磷酸盐的PLGA-丝素蛋白纳米纤维支架以及作为对照的组织培养聚苯乙烯(TCPS)上生长的活性(A)。在PLGA-丝素蛋白(B)和掺有无机多聚磷酸盐的PLGA-丝素蛋白(C)纳米纤维支架上培养DPSCs的扫描电子显微镜(SEM)图像。两组之间的显著差异(P<0.05)用星号表示。
图4.在成骨培养基中,DPSCs在PLGA-丝素蛋白(C)和掺有无机多聚磷酸盐的PLGA-丝素蛋白(D)纳米纤维支架以及作为对照的组织培养聚苯乙烯(TCPS)(E)上培养的ALP活性(A)和钙含量测定(B)以及茜素红染色结果。两组之间的显著差异(P<0.05)用星号表示。
图5.在成骨培养基中,DPSCs在PLGA-丝素蛋白和掺有无机多聚磷酸盐的PLGA-丝素蛋白纳米纤维支架以及作为对照的组织培养聚苯乙烯(TCPS)上培养的runt相关转录因子2(Runx2),骨钙素(OSC),骨粘连蛋白(OSN),I型胶原蛋白(Col-1),骨唾液蛋白I(SPP1)和ALP的表达结果。两组之间的显著差异(P<0.05)用星号表示。