Nanoscale:单核细胞激活剂功能化氧化石墨烯可刺激骨形成

2019-08-07 sunshine 译 MedSci原创

纳米系统能够增强骨再生,这是一个复杂的过程,需要免疫和骨骼细胞之间的相互作用。活化的单核细胞可以将促成骨信号传递给间充质干细胞并促进骨生成。因此,单核细胞的活化是改善骨再生的有希望的策略。但是,目前仍然缺少特别选择用于激发免疫介导的骨形成的纳米材料。本研究中,我们应用氧化石墨烯(GO)的内在免疫特性,其具有公认的磷酸钙(CaP)在称为maGO-CaP(与CaP复合的单核细胞活化剂GO)的生物相容性

纳米系统能够增强骨再生,这是一个复杂的过程,需要免疫和骨骼细胞之间的相互作用。活化的单核细胞可以将促成骨信号传递给间充质干细胞并促进骨生成。因此,单核细胞的活化是改善骨再生的有希望的策略。但是,目前仍然缺少特别选择用于激发免疫介导的骨形成的纳米材料。

本研究中,我们应用氧化石墨烯(GO)的内在免疫特性,其具有公认的磷酸钙(CaP)在称为maGO-CaP(与CaP复合的单核细胞活化剂GO)的生物相容性纳米材料中的骨诱导能力。在单核细胞存在下,碱性磷酸酶活性和成骨标志物的表达增加。机制方面,我们检测到Wnt和BMP信号传导的上调,这是两种关键的成骨信号通路。免疫激活的作用通过生长抑制素M(一种由单核细胞产生的促成骨因子)的过量表达来证明。最后,我们测试了maGO-CaP在体内的促成骨作用。结果显示,注入小鼠胫骨的maGO-CaP增强了局部骨量和骨形成率。

总之,该研究结果表明,maGO-CaP可以激活单核细胞,从而在体外和体内增强骨生成。

原始出处:

Bordoni V, Reina G, et al., Stimulation of bone formation by monocyte-activator functionalized graphene oxide in vivo. Nanoscale. 2019 Aug 6. doi: 10.1039/c9nr03975a.