再生医学:生物材料与组织再生
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四、讨论

PDMS尺寸在300nm和1μm之间被选为适合细胞生长的范围。我们通过观察巨噬细胞在每个时间点的形态变化、细胞黏附、细胞因子释放、FBGC融合和吞噬活性等参数,来表现巨噬细胞对拓扑结构的反应。

巨噬细胞伸展通常被认为是一种巨噬细胞活化的表型。在本研究的第一个细胞研究中,THP-1在第3天显示出,巨噬细胞在更大的拓扑上的伸展显著减少。因此,拓扑大小的增加可能导致THP-1细胞的“活性减弱”。而PBMC来源的巨噬细胞形态、细胞伸长、细胞黏附与形态学无明显相关性。有趣的是,通过吞噬作用或异物巨细胞(FBGC)融合的检测结果,与巨噬细胞形态学无关。将所有PDMS THP-1细胞的吞噬活性相比,发现较大的网格尺寸有更明显降低吞噬作用(从300nm到1μm)。较大的拓扑(1μm网格)一方面限制细胞伸展,另一方面产生了促进吞噬作用的启动效应。巨噬细胞更倾向于吞噬微米级别微球,而不是纳米粒子或纳米级别的结构,在1~2μm范围内可以观察到吞噬峰值。

通过PBMC源巨噬细胞对FBGC融合实验显示,第3天在PDMS网格上的融合明显减少。第3~7天间,IL-4的加入刺激体外FBGC融合,逆转了这一趋势:第7天时FBGC融合增加与拓扑图尺寸增加相关。IL-4刺激并没有掩盖拓扑结构的效应,反而逆转了拓扑对FBGC融合的作用,也如同第3天观察到的结果。综上所述,形态拓扑上的改变可能无法完全解释表征的结果,如活化表型、THP-1巨噬细胞吞噬活性、原代巨噬细胞FBGC融合等。我们推测,与平面对照相比,拓扑网格结构提供了一个各向异性的表面,阻止了传统的THP-1细胞的伸展和在FBGC融合过程中PBMC来源巨噬细胞的迁移。

作者不会直接或间接地获得任何形式的利益。

(胡添 译)