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钛表面含双重炎性因子复合涂层及其调控巨噬细胞

极化

钛表面含双重炎性因子复合涂层及其调控巨噬细胞极化

摘要：

巨噬细胞在炎症和免疫反应中扮演着关键的角色。调控巨噬细胞的

极化状态对于炎症的处理和组织修复至关重要。本研究旨在研究一种新

型的钛表面含双重炎性因子复合涂层，并评估其对巨噬细胞极化的调控

作用。结果表明，该复合涂层可显著促进M2型巨噬细胞的极化，并减少

M1型巨噬细胞的表达。这一研究为开发具有免疫调控功能的生物材料提

供了新的方法和思路。

引言：

近年来，钛作为一种优良的生物医用材料，已广泛应用于骨修复、

关节置换和牙科种植等领域。然而，钛材料引发的早期炎症反应和慢性

炎症反应却限制了其应用。巨噬细胞在钛材料表面的黏附和激活过程中

起重要作用，其极化状态的调控对于减少炎症反应、促进骨修复和组织

再生具有重要意义。因此，设计一种能够调控巨噬细胞极化的钛表面涂

层具有重要的理论和应用价值。

材料与方法：

本研究使用溶胶-凝胶法将葡聚糖和介孔二氧化硅纳米颗粒复合到钛

表面。通过扫描电镜观察涂层的形貌，X射线光电子能谱(XPS)分析表面

元素的组成，流式细胞术检测巨噬细胞的表面标志物表达，实时荧光定

量PCR评估巨噬细胞极化相关基因的表达。

结果与讨论：

涂层表面观察到均匀分布的葡聚糖和介孔二氧化硅纳米颗粒，并且

XPS分析确认其在涂层上的存在。将巨噬细胞接种到涂层上观察到巨噬细

胞的极化状态发生改变。与未涂层的钛表面相比，涂层组织中M2型巨噬

细胞相关表面标志物CD206Arginase-1的表达显著上调，而M1型巨

噬细胞相关表面标志物CD86iNOS的表达显著下调；与未涂层组织相

比，涂层组织中M2型巨噬细胞特异性基因CD206、Arginase-1IL-10

的表达水平显著上调，而M1型巨噬细胞特异性基因CD86、iNOSIL-6

的表达水平显著下调。

结论：

本研究成功地制备了一种钛表面含双重炎性因子复合涂层，并证明

其可以调控巨噬细胞的极化状态。涂层能够显著促进M2型巨噬细胞的极

化，减少M1型巨噬细胞的表达，并且有望在减少钛材料引发的炎症反应、

促进组织修复和再生方面具有潜在的应用前景。进一步的研究将重点探

究涂层调控巨噬细胞极化的分子机制，并在体内的实验模型中验证其在

组织修复和再生方面的作用。

参考文献：

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