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生物材料的移动性如何革命性地改变免疫调节

东京医科牙科大学(TMDU)的研究人员确定了可用于调节肝脏免疫细胞行为的生物材料

日本东京-生物材料是天然或人造物质,可在医学中用于与人体相互作用的各种目的,例如伤口愈合和组织再生。先前有关生物材料的研究表明,它们可以多种方式影响细胞,包括它们的生长,移动方式以及发育成的细胞类型。科学家最近开始研究具有可微调特性的生物材料,以优化其在再生医学中的用途。现在,东京医科牙科大学(TMDU)的研究人员已经确定了一种具有可调迁移率特性的聚合物,该聚合物可以改变特定肝细胞的免疫活性。

在《生物材料科学》上发表的一篇文章中,TMDU研究人员报告了他们如何改变特定生物材料的迁移率并观察到对小鼠库普弗细胞的显着影响。这些是构成先天免疫系统一部分的肝细胞,这是人体抵抗该器官感染的第一道防线。

该小组以前使用的是基于聚合物的生物材料,称为聚轮烷。其他分子可以编织在聚合物结构中,它们在整个结构中自由移动的能力被研究人员称为“分子迁移性”。可以通过在聚合物中添加更多分子来调节聚轮烷的迁移率,这可能会影响与生物材料相互作用的细胞的命运和维持。因此,TMDU小组对生物材料是否可用于操纵免疫系统产生了兴趣。

该研究的主要作者Yoshinori Arisaka说:“我们假设聚轮烷分子的迁移可以作为对周围环境中细胞的一种机械提示。”利用这种特性可能调节免疫细胞的活性可以彻底改变免疫调节。”

研究人员在涂有聚轮烷的表面上培养了Kupffer细胞。他们用脂多糖处理细胞,脂多糖是一种用作免疫激活剂的分子。他们调整了表面的分子迁移率,然后检查了细胞的运动和形状,以及某些炎症相关基因的表达水平。有趣的是,他们发现表面迁移率显着影响库普弗细胞的运动和基因表达谱。

高级作者Nobuhiko Yui解释说:“具有较高迁移率的表面增加了促炎基因在细胞中的表达。”“这意味着这些细胞的行为就好像它们是主动免疫反应的一部分。”

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