电纺丝素蛋白丝胶膜对巨噬细胞极化和血管化的
ACS Biomater. Sci. Eng.：电纺丝素蛋白-丝胶膜对巨噬细胞极化和血管化的影响DOI:10.1021/acsbiomaterials.0c00175 生物材料植入随后是由巨噬细胞主导的炎症级联反应，将其极化为M1促炎表型或M2抗炎表型。通常，丝胶（SS）被认为与天然丝纤维具有高度的免疫原性。不同质量比的蚕丝纤维蛋白（SF）和SS的混合物可能引发不同的宿主免疫反应并诱导巨噬细胞表型转换。这项研究的目的是评估具有不同质量比（10:0、9:1、8:2和7:3）的电纺SF-SS纤维膜对巨噬细胞表型的影响，并探索用于血管生成的SF和SS的最佳比例。研究结果表明，SS的加入激活了巨噬细胞。当SF与SS的质量比达到7:3时，纤维膜显示出最高的血管化程度。诱导巨噬细胞分泌更多的M1和M2细胞因子，且M2/M1比值较高。综上所述，这项研究提供了一个新的视角，通过在组织工程领域调节适当的宿主反应和巨噬细胞表型来促进新血管形成。
图1.电纺SF-SS薄膜（AG）的表征。（A）SEM图像：（a）10:0、（b）9:1、（c）8:2和（d）7:3。（B）平均纤维直径。（C）直径分布。（D）接触角和水滴照片。（E）未经甲醇处理的电纺SF-SS薄膜的FTIR光谱。（F）用甲醇处理的膜的FTIR光谱。（G）DSC热分析图。
图2.RAW264.7细胞增殖测定。10:0、9:1、8:2和7:3组表示分别用10:0、9:1、8:2和7:3电纺膜的提取物培养的细胞。对照组是指用对照提取物培养的细胞。（A）用电纺膜提取物进行细胞增殖的CCK-8分析，*P<0.05，**P<0.01（x的平均值±s，n=6）。（B）与电纺膜提取物共培养的细胞第1天、3天和5天的AO/EB染色：（第1天和第3天）比例尺：100μm，（第5天）比例尺：200μm。
图3.与电纺SF-SS薄膜培养3天后的巨噬细胞极化。（A）DAPI（蓝色）、M1表面标记物CCR7（红色）和M2表面标记物CD206（绿色）染色的巨噬细胞的共聚焦显微镜图像。比例尺：50μm。（B）CCR7的荧光强度。（C）CD206的荧光强度。用ImageJ软件处理荧光强度的定量分析。通过GraphPad Prism 5.0单向方差分析和Tukey事后检验进行统计学分析，*P<0.05和**P<0.01（x的平均值±s，n=6）。
图4.用电纺SF-SS膜上的巨噬细胞对DNA促发的促炎因子TNF-α（A）和抗炎因子IL-10（B）的DNA进行1天和3天的校正。对照组表明，在没有电纺膜的情况下，将PMA分化的THP-1巨噬细胞接种在培养板上。通过GraphPad Prism 5.0单向方差分析和Tukey事后检验进行统计学分析，*P<0.05和**P<0.01（x的平均值±s，n=6）。
图5.电纺SF-SS薄膜上巨噬细胞3天的基因表达（M1：MCP-1、CCR7和VEGF；M2：CCL-18、CD206和PDGF-BB）。数据表示为GAPDH的倍数变化（2-ΔΔCt）。通过GraphPad Prism 5.0单向方差分析和Tukey事后检验进行统计学分析，*P<0.05和**P<0.01（x的平均值±s，n=6）。
图6.电纺SF-SS膜异物反应的体内组织学分析。（A）皮下植入7天和14天后，不同电纺SF-SS纤维膜的组织切片的H＆E染色的代表性图像。比例尺：200μm。SF-SS薄膜标记为＂F＂。（B）支架周围的浸润细胞数。（C）皮下植入后14天电纺SF-SS纤维膜的CD34抗体染色的荧光图像（a-d）。（a）10:0、（b）9:1、（c）8:2和（d）7:3。比例尺：100μm。（D）植入14天后定量测量血管密度。（E）植入28天后，电纺SF-SS薄膜的Masson三色染色图像：（a）10:0、（b）9:1、（c）8:2和（d）7：3。比例尺：200μm。SF-SS薄膜标记为＂F＂。通过IPP 6.0软件定量分析细胞数量。通过GraphPad Prism 5.0单向方差和Tukey事后检验进行统计学分析，*P<0.05和**P<0.01（x的平均值±s，n=6）。
图7.体内植入7和14天后，对电纺SF-SS纤维膜的巨噬细胞极化作用。（A）7天和14天后，在电纺SF-SS纤维膜的连续切片上对CD68、CCR7和CD206进行免疫组织化学染色的代表性图像。SF-SS膜位于红色虚线的左侧。比例尺：200μm。（B）7天和14天后与纤维膜相邻的巨噬细胞表型（M0、M1和M2）的图像分析。IPP 6.0自动执行定量分析。通过GraphPad Prism 5.0单向方差分析和Tukey事后检验进行统计学分析，*P<0.05和**P<0.01（x的平均值±s，n=3）。
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