层粘连蛋白- 4通过促进细胞粘附和血管生成促进骨再生( Laminin alpha 4 promotes bone regeneration by facilitating cell adhesion and vascularization )

Y Tang K Luo J Tan R Zhou F Luo

选择性细胞保留(SCR)作为一种骨组织工程技术已被广泛应用于骨移植的实时制备。支架内的间充质干细胞和内皮祖细胞数量越多，支架微环境的骨诱导和血管生成性能越好。生物支架性能的改善反过来导致骨移植的存活率、骨再生和血管生成的改善。层粘连蛋白在细胞-基质粘附、细胞增殖和分化中起着关键作用。我们设计了一个含有层粘连蛋白α4(CBD-LN肽）核心功能氨基酸序列的胶原结合域(CBD)，以补充胶原基脱钙骨基质(DBM)支架的功能表面。该支架通过上调整合素α5β1和整合素αVβ3的表达，促进MSCs和EPCs早期细胞的粘附，从而促进随后的细胞扩散、增殖和分化。值得注意的是，在临床应用SCR技术后，它促进了MSCs(CD90/CD105细胞）和EPCs(CD31细胞）在支架中的滞留。此外，DBM/CBD-LN支架通过激活HIF-1α信号通路诱导H型血管的形成。DBM/CBD-LN支架在体内表现出快速的成骨和血管生成，提示其有望作为一种新型的骨组织工程生物材料。选择性细胞保留技术(SCR)已被应用于临床环境中制造生物活性骨移植。脱矿骨基质(DBM)是临床上广泛应用的SCR生物材料，但其粘附性能和血管生成活性较差。在本工作中，我们设计了一个含有层粘连蛋白α4核心功能氨基酸序列的胶原结合域(CBD)，以补充胶原基DBM支架的功能表面。该生物支架促进了SCR介导的MSCs和EPCs早期细胞的粘附，从而加速了随后的细胞扩散、增殖和分化。我们的结果表明，这种生物支架在体内能显著诱导成骨和血管生成。总之，该生物支架具有良好的应用前景，可在临床环境中提供高生物活性的骨植入物。

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