近期,华东理工大学刘昌胜院士和王靖教授团队在Bioactive Materials(IF=18.0)上发表题为“Immunoregulative coating for scarless healing in anterior cruciate ligament reconstruction(免疫调节涂层在前交叉韧带重建无瘢痕愈合中的应用)”的文章,在该项研究中,研究团队开发了一种多层免疫调节水凝胶涂层,用于无瘢痕的PET-骨整合。这种多层炎症调节水凝胶涂层的应用不仅可以去除瘢痕组织屏障,还可以通过增强血管生成和成骨来改善移植物-骨骼整合。此外,它避免了外源性生长因子的过度使用和潜在的并发症,提供了一种更方便可行的治疗策略。
欣博盛生物非常荣幸能够作为供应商为该项研究提供高品质ELISA试剂盒,为生物医学领域的科研探索贡献一份力量。
引用产品
在该项研究中,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,用于检测ACLR术后第14天和第28天从手术部位提取组织样本中相关指标的含量。
货号 | 产品名称 | 灵敏度 | 检测范围 |
QuantiCyto® Mouse TNF-α ELISA kit(小鼠肿瘤坏死因子-α) | 15.6pg/ml | 31.25-2000pg/ml | |
QuantiCyto® Mouse IL-1β ELISA kit(小鼠白细胞介素-1β) | 7.8pg/ml | 15.6-1000pg/ml | |
QuantiCyto® Mouse IL-6 ELISA kit(小鼠白细胞介素-6) | 7.8pg/ml | 15.6-1000pg/ml | |
QuantiCyto® Mouse IL-4 ELISA kit(小鼠白细胞介素-4) | 3.9pg/ml | 7.8-500pg/ml | |
QuantiCyto® Mouse IL-10 ELISA kit(小鼠白细胞介素-10) | 1.95pg/ml | 3.9-250pg/ml | |
QuantiCyto® Mouse TGF-β1 ELISA kit(小鼠转化生长因子-β1) | 15.6pg/ml | 31.25-2000pg/ml |
(图1:炎症因子的ELISA分析(n=4))
研究详情
近年来,前交叉韧带(ACL)损伤的发生率一直在增加,导致膝关节问题和骨关节炎风险及发病率上升。ACL在韧带与骨头间形成机械连接,但受伤后难以自愈。运动员常通过ACL重建手术治疗损伤,临床实践中常见的移植物选择包括自体移植、同种异体移植和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)人工韧带。PET人工韧带因其供应充足、机械强度高、恢复快而受到青睐。然而,PET移植物可能导致骨隧道扩大,增加手术失败风险。此外,PET缺乏细胞生物相容性,易引发慢性炎症和瘢痕组织,阻碍血管和骨组织生长。因此,开发能减少瘢痕组织、调节炎症微环境的PET表面涂层,对促进PET与骨整合、预防骨隧道扩大至关重要。硫酸化多糖(SCS)能调节巨噬细胞极化,减少炎症,而水凝胶材料可降低组织与材料间的摩擦,作为缓释平台,两者结合有望改善PET移植物的临床效果。
在这项研究中,团队开发了一种多层免疫调节水凝胶涂层来控制愈合过程中移植物-骨界面的早期炎症。该功能涂层包含两个关键模块:(i) 抗炎模块,利用SCS调节巨噬细胞极化并结合生长因子,减少炎症细胞因子释放,防止瘢痕组织形成;(ii) 润滑模块,由GelMA水凝胶构成,模拟细胞外基质(ECM),提升细胞生物相容性,并实现SCS的可控释放。此外,通过增强交联密度和交联点,8臂PEGDA不仅稳定了润滑区域,降低了机械摩擦,减少了最初的炎症刺激,还提高了凝胶的机械强度和稳定性。这种抗炎方法有望显著影响ACL重建,并在生物医学中具有更广泛的应用潜力。
(图2:多层免疫调节水凝胶涂层用于前交叉韧带重建无瘢痕愈合原理图)
SCS@PGH/PET水凝胶涂层展示了卓越的特性,包括为细胞渗透而优化的多孔结构,以及对细胞粘附和增殖至关重要的增加的润滑性。结合硫酸化多糖和生物活性分子已被证明在调节间充质细胞(Mes)从促炎的M1状态到再生的M2状态的极化中至关重要,调节了如TGF-β这样的细胞因子。这种转变对于减少瘢痕形成、促进愈合环境和加速血管生成至关重要。通过体外和体内研究,团队确认了水凝胶对组织修复和再生的显著影响。总体而言,SCS@PGH/PET水凝胶涂层的发现为再生医学中合成韧带的设计和改进提供了坚实的科学基础。
文献引用
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.
(原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X24004912)