● ●● 2026年2期
贻贝源性抗菌肽涂层改性假体预防早期假体周围感染和调节骨转入
背景：假体周围感染是导致全膝关节置换术后早期失败的最常见原因，目前通过改良假体表面来预防假体周围感染的方法存在不同程度的局限性。
目的：构筑一种可稳定改良植入物表面的涂层材料，预防假体周围感染初期浮游菌感染、调节植入物周围骨转入功能。
方法：①材料制备：通过Fmoc法固相肽合成技术分别制备YGF多肽(有促进骨形成作用)、LL-37多肽(具有抗菌特性)及YGF+LL-37复合肽，将钛基材料分别浸泡于3种多肽溶液中2 h，分别得到YGF涂层、LL-37涂层与复合肽涂层包裹钛片。②体外实验：将无涂层钛片与涂层包裹钛片分别与大肠杆菌(或金黄色葡萄球菌)共培养，通过平板法计数菌落。将MC3T3细胞分别接种于无涂层钛片与涂层包裹钛片表面，茜素红染色观察材料表面钙盐沉积，Western blot检测RUNX2、骨钙素、骨桥蛋白与骨形态发生蛋白2的蛋白表达。③动物实验：将24只SD大鼠随机分3组处理：空白组(n=8)股骨髓管内植入无涂层钛钉，对照组(n=8)股骨髓管内植入无涂层钛钉+关节囊内注射金黄色葡萄球菌悬液，实验组(n=8)股骨髓管内植入复合肽涂层包裹钛钉+关节囊内注射金黄色葡萄球菌悬液。植入5周后，进行股骨标本micro-CT检测、股骨苏木精-伊红染色与免疫组化染色。
展开剩余87%结果与结论：①体外实验：与无涂层钛片与YGF涂层包裹钛片相比，LL-37涂层与复合肽涂层包裹钛片可显著抑制大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的生长繁殖。与无涂层钛片与LL-37涂层包裹钛片相比，YGF涂层与复合肽涂层包裹钛片可促进成骨细胞的钙盐沉积，提升RUNX2、骨钙素、骨桥蛋白与骨形态发生蛋白2的蛋白表达。②动物实验：micro-CT检测显示，对照组骨量少于空白组、实验组。苏木精-伊红染色显示，对照组钉道周围存在大量的纤维组织，空白组钉道周围只存在少量组织纤维化，实验组钉道周围只有少部分组织纤维化。免疫组化染色显示，对照组白细胞介素1β与肿瘤坏死因子α蛋白表达高于空白组、实验组，实验组骨钙素、RUNX2、骨桥蛋白表达高于空白组、对照组。③结果表明：YGF+LL-37复合肽涂层包裹的钛基材料具有良好的抗菌能力，可促进植入物周围骨转入。
不同浓度硅基生物陶瓷关节腔内注射治疗大鼠膝骨关节炎
背景：目前膝骨关节炎治疗方法包括口服药物、关节腔药物注射、理疗等，但治疗效果有限。研究证实，硅基生物支架可促进软骨、软骨下骨修复与血管再生。
目的：探讨不同浓度硅基生物陶瓷膝关节腔内注射治疗大鼠膝骨关节炎的效果。
方法：制备硅基生物陶瓷——硅酸钙。将25只SD大鼠随机分为5组，每组5只：健康组不进行任何干预，造模组、硅酸钙低剂量组、硅酸钙高剂量组、生理盐水组采用前交叉韧带切断法建立双侧膝骨关节炎模型。造模4周后，硅酸钙低剂量组、硅酸钙高剂量组膝关节腔内分别注射50，100 mg/mL硅酸钙溶液0.05 mL，生理盐水组膝关节腔内生理盐水0.05 mL，每周1次，连续注射4周。给药第5周，进行双侧膝关节Micro-CT检测、膝关节软骨苏木精-伊红染色与改良 Mankin评分。
结果与结论：①Micro-CT检测定量分析显示，与健康组比较，造模组胫骨内侧平台骨体积分数和骨小梁数量减少(P < 0.05)，骨小梁分离度增加(P < 0.05)；与造模组比较，硅酸钙低剂量组和生理盐水组胫骨内侧平台骨体积分数和骨小梁数量增加(P < 0.05)，骨小梁分离度减少(P < 0.05)。②苏木精-伊红染色显示，健康组与硅酸钙低剂量组软骨表层较为光滑、平整，软骨细胞分布均匀，无簇聚软骨细胞，潮线完整，染色均匀；硅酸钙高剂量组软骨表层略不平整，中、深层细胞排列紊乱，有少量簇聚软骨细胞，潮线不连续，染色不均匀；生理盐水组和造模组软骨表层明显毛糙，细胞排列紊乱，有大量簇聚软骨细胞，潮线消失，染色不均匀。健康组改良 Mankin评分低于硅酸钙高剂量组、生理盐水组和造模组(P < 0.05)，硅酸钙高剂量组、低剂量组改良 Mankin评分低于生理盐水组、造模组(P < 0.05)。③结果表明，硅酸钙膝关节腔内注射治疗膝骨关节炎具有一定的疗效，相较于100 mg/mL硅酸钙溶液，50 mg/mL硅酸钙溶液可促进软骨下骨及软骨的恢复。
纳米晶胶原基骨联合补肾壮筋汤修复骨质疏松大鼠骨缺损
背景：课题组前期研究证实，补肾壮筋汤可以调节骨代谢并发挥抗骨质疏松作用，纳米晶胶原基骨可以辅助四肢骨缺损的修复。
目的：探索纳米晶胶原基骨联合补肾壮筋汤对骨质疏松骨缺损的修复作用。
方法：将84只雌性SD大鼠随机分为假手术组(n=6，不造模)和双侧卵巢切除组(n=78)，双侧卵巢切除12周后选取假手术组(n=6)、双侧卵巢切除组(n=6)进行骨质疏松造模验证。将双侧卵巢切除组剩余的72只大鼠随机分6组干预，每组12只：A-E组双侧卵巢切除12周后建立股骨缺损(直径3.5 mm，深度4 mm)模型，A组术后给予双蒸水灌胃(1次/d)，B组术后给予补肾壮筋汤灌胃(1次/d)，C组骨缺损部位填充纳米晶胶原基骨后给予双蒸水灌胃(1次/d)，D组骨缺损部位填充纳米晶胶原基骨后给予阿仑膦酸钠灌胃(1次/周)，E组骨缺损部位填充纳米晶胶原基骨后给予补肾壮筋汤灌胃(1次/d)；F组双侧卵巢切除同时建立股骨缺损模型，骨缺损部位填充纳米晶胶原基骨后给予补肾壮筋汤灌胃(1次/d)，均连续给药12周。末次给药12 h后，检测血清Ⅰ型前胶原氨基端原肽、Ⅰ型胶原交联 C-末端肽、雌二醇水平，Micro-CT检测骨缺损区域骨体积，免疫组化染色检测骨缺损区域Ⅰ型胶原及血管内皮生长因子表达。
结果与结论：①与A组相比，D、E组血清Ⅰ型前胶原氨基端原肽水平降低(P < 0.05)；与A、C组相比，D、E、F组血清雌二醇水平升高(P < 0.05)；A-F组缺损区域内骨体积比较差异无显著性意义(P > 0.05)；②免疫组化染色显示，与A组相比，B、D、E组Ⅰ型胶原与血管内皮生长因子表达均增加(P < 0.05)；与C组相比，B、D、E、F组Ⅰ型胶原表达增加(P < 0.05)，D、E、F组血管内皮生长因子表达增加(P < 0.05)；③结果表明，纳米晶胶原基骨联合补肾壮筋汤可能具备修复去卵巢骨质疏松大鼠骨缺损的潜在作用。
纳米珍珠粉水溶性基质对小鼠成纤维细胞增殖、迁移及凋亡的影响
背景：珍珠粉富含多种活性成分，可促进成纤维细胞增殖及迁移，从而促进创面愈合和皮肤组织再生。然而，纳米珍珠粉水溶性基质对小鼠成纤维细胞L929增殖、迁移及凋亡的影响尚未报道。
目的：探究纳米珍珠粉水溶性基质对小鼠成纤维细胞L929增殖、迁移及凋亡的影响。
方法：将第6代L929细胞分5组培养：阴性对照组不加入任何材料，阳性对照组加入PBS，水溶性基质低、中、高质量浓度组分别加入10，25，40 μg/mL的纳米珍珠粉水溶性基质，采用MTT法检测细胞增殖，Transwell小室实验检测细胞迁移能力，流式细胞术检测细胞凋亡率，Western blot检测凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2和Caspase-1的表达。
结果与结论：①MTT检测与Transwell小室实验结果显示，纳米珍珠粉水溶性基质可促进L929细胞的增殖与迁移，并且具有浓度依赖性；②流式细胞术与Western blot检测结果显示，纳米珍珠粉水溶性基质可降低L929细胞凋亡率及Bax、Caspase-1的蛋白表达，提高Bcl-2蛋白的表达，并且具有浓度依赖性；③结果表明，纳米珍珠粉水溶性基质在高质量浓度的处理下，可以抑制细胞的凋亡。结果表明，纳米珍珠粉水溶性基质可促进成纤维细胞的增殖、迁移，抑制成纤维细胞的凋亡。
二氧化铈纳米粒调控M1巨噬细胞影响成纤维细胞共培养体系的炎症因子表达
背景：巨噬细胞极化对类风湿关节炎等慢性炎症性关节病具有关键作用。二氧化铈纳米粒(Cerium oxide nanoparticles，CeO2 NPs)在调节组织炎症微环境等生物医疗方面有广泛应用。
目的：探究CeO2NPs对巨噬细胞极化和炎症因子表达的作用，及对巨噬细胞和成纤维细胞的共培养体系炎症调控作用。
方法：①分散CeO2 NPs，采用透射电子显微镜进行形态学观察。②对人白血病单核细胞(THP-1)诱导分化建立类风湿关节炎M1型巨噬细胞促炎细胞模型。将细胞分为M0组(未分化状态的巨噬细胞)、M1组(巨噬细胞造模成功)、CeO2 NPs处理组(在M1组基础上加入CeO2NPs处理)、地塞米松对照组(在M1组基础上加入地塞米松处理)，孵育48 h。用 RT-qPCR、Western blot、流式细胞术检测CeO2 NPs对M1巨噬细胞炎性因子(内源性一氧化氮合酶、CD86、CD80)的表达和M1巨噬细胞表型(CD80、CD206)的影响。③建立巨噬细胞和成纤维细胞共培养体系，CeO2 NPs作用于上层巨噬细胞。观察CeO2 NPs对共培养体系中成纤维细胞的炎症因子(白细胞介素6、肿瘤坏死因子α 、环氧化酶2、内源性一氧化氮合酶)在mRNA和蛋白质水平表达的调控。
结果与结论：①透射电子显微镜显示CeO2 NPs直径在(19.5±2.0) nm。②与M0组相比，M1组内源性一氧化氮合酶和CD86的mRNA，内源性一氧化氮合酶和CD80的蛋白表达上调；与M1组相比，CeO2 NPs处理组内源性一氧化氮合酶和CD86的mRNA、内源性一氧化氮合酶和CD80的蛋白表达下调；流式细胞术显示20 nm CeO2 NPs下调M1巨噬细胞数量。③与M1组相比，20 nm CeO2 NPs下调共培养体系HFL1细胞炎症因子(肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、环氧化酶2、内源性一氧化氮合酶)的mRNA和蛋白表达。④结果表明，20 nm CeO2 NPs能通过抑制M1巨噬细胞促炎因子表达，缓解共培养体系炎症，为治疗类风湿关节炎等炎症性疾病提供新思路。
脱细胞真皮基质水凝胶促进大鼠皮肤创面的愈合
背景：促进皮肤创面愈合是全球公共卫生面临的巨大挑战，为促进创面更快、更高质量愈合还需挖掘更具优势的敷料以应对这一难题。
目的：探讨脱细胞真皮基质水凝胶的止血性能以及对皮肤创面愈合的影响。
方法：①制备脱细胞真皮基质水凝胶，分析其与脱细胞真皮基质微观形貌和主要成分的差异。②使用脱细胞真皮基质水凝胶与壳聚糖水凝胶分别覆盖大鼠股动脉穿刺口，记录出血量与凝血时间。将脱细胞真皮基质水凝胶与壳聚糖水凝胶分别与大鼠抗凝血混合，检测
30 min内的凝血指数。③在18只SD大鼠背部制作直径12 mm的皮肤全层缺损模型，随机分3组处理，每组6只：模型组使用PBS清洗创面，对照组、实验组分别使用壳聚糖水凝胶、脱细胞真皮基质水凝胶覆盖创面，每天更换水凝胶敷料，连续处理14 d，观察创面愈合情况。造模后第3天，进行创面诱导型一氧化氮合酶(M1型巨噬细胞)与CD206(M2型巨噬细胞)免疫荧光染色；造模后第14天，进行创面苏木精-伊红染色、Masson染色与CD31免疫组化染色。
结果与结论：①扫描电镜下可见脱细胞真皮基质水凝胶呈多孔结构，傅里叶变换红外光谱显示其与脱细胞真皮基质的主要成分相同。②脱细胞真皮基质水凝胶与壳聚糖水凝胶均有明显的体内止血能力；体外凝血实验中，脱细胞真皮基质水凝胶的凝血指数显著高于壳聚糖水凝胶。③在大鼠皮肤全层缺损模型中，脱细胞真皮基质水凝胶与壳聚糖水凝胶均可提高创面愈合率。苏木精-伊红与Masson染色结果显示，脱细胞真皮基质水凝胶可减轻创面中心部位炎症细胞浸润，脱细胞真皮基质水凝胶与壳聚糖水凝胶均可减小瘢痕宽度、提升胶原沉积率。CD31免疫组化染色结果显示两种水凝胶均可促进创面部位血管生成。免疫荧光染色结果显示，两种水凝胶均可降低M1型巨噬细胞比例、提升M2型巨噬细胞比例，并且脱细胞真皮基质水凝胶的作用强于壳聚糖水凝胶。④结果表明，脱细胞真皮基质水凝胶具有良好的止血性能与促创面愈合能力。
活性微生态水凝胶促进皮肤创面的愈合
背景：活性微生态水凝胶是创面敷料研究领域的一大热点，受到广泛关注。
目的：概述活性微生态水凝胶的基本特点与优势，综述近年来各种活性微生态水凝胶在皮肤创面修复中的应用进展。
方法：以“cell，probiotics，phage，chlorella，algae，living microecological，hydrogel，skin，wound healing，wound repair”为英文检索词，以“细胞，益生菌，噬菌体，小球藻，微藻，活性微生态，水凝胶，皮肤，伤口愈合，伤口修复”为中文检索词，在Web of Science、PubMed、中国知网及万方数据库进行文献检索，文献检索时限为各数据库建库至2024年。按照排除和纳入标准筛选纳入文献，最终纳入108篇文献进行综述。
结果与结论：活性微生态水凝胶具有良好的生物相容性，能为负载的生物提供适宜的生存环境，并在活性生物与皮肤创面之间发挥屏障作用，避免潜在威胁。相较于传统伤口敷料，活性微生态水凝胶的作用是可持续可更新的，生物调节能使创面处微环境保持相对稳定的状态，可以长时间为创面愈合提供适宜条件，减少频繁更换敷料给皮肤创面造成的额外创伤。相较于直接使用活性生物促进皮肤创面愈合，活性微生态水凝胶能提高生物的存活率配资查询门户导航网，保障其发挥生物调节作用。活性微生态水凝胶主要是通过调控创面愈合进程中“炎症”和“增殖”这两阶段来促进皮肤创面愈合。现有的活性微生态水凝胶主要负载细胞、益生菌、微藻、噬菌体这几类生物，赋予了水凝胶不同的生物特性，使其通过释放创面愈合所需物质或者改善创面环境等促进皮肤创面愈合，具有较大的应用潜力。为进一步扩大活性微生态水凝胶的实际临床运用，未来还需要进一步深入把控水凝胶中活性生物的生物安全风险，避免潜在的生物威胁，并需要研究更能适应人体皮肤创面复杂变化且能负载活性生物的水凝胶基质。
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