低强度脉冲超声促进干细胞成骨分化的积极作用2023-05-26 08:38:50
超声产生的物理力可以用于物理变形胶原蛋白水凝胶，而封装在这些水凝胶中的活细胞则通过上调骨细胞分化关键标志物的基因表达来响应超声产生的力，结果显示碱性磷酸酶和骨钙素这两种公认的成骨细胞分化标志物的基因表达在包裹的成骨细胞中显著升高，同时其还能通过改变这些水凝胶的机械刚度来调节细胞对超声波的反应，这为骨缺损治疗提供了一个新的工程策略。有研究表明，低强度脉冲超声刺激和纳米羚基磷灰石。作为支架的组合显著增加了脂肪来源的干细胞的成骨分化，以及碱性磷酸酶活性、钙沉积及Runt相关转录因子2的表达大幅增加;将脂肪干细胞移植到小鼠颅骨缺损中，组合效应又促进了缺陷边缘的新骨形成以上研究表明，低强度脉冲超声和纳米羟基磷灰石的协同作用。能够有效诱导脂肪干细胞向成骨细胞分化，为脂肪干细胞的自体移植以及促进骨再生提供了新的治疗策略。就目前来看，低强度脉冲超声在骨科应用中常被用作肌肉骨骼组织修复的生物物理刺激，以增强组织再生针对骨折的修复，它能够促进干细胞向损伤部位的募集，并在不同阶段利用其分化潜能引导其成骨或成软骨细胞谱系。然而，在骨质疏松的应用中存在争议，临床结果与临床前结果存在差异，这提示可能与穿透能量不足有关另一方面，在应用于大段骨缺损中，很多研究者都证明了低强度脉冲超声促进干细胞成骨分化的积极作用。以及在组织工程骨中促进干细胞的迁移、黏附和新骨的形成，但是其在临床上的治疗效果尚未有足够的报道。总之，超声是一种很有前途的机械刺激骨组织工程细胞的方法，应开展更多的研究以确定最佳的超声参数，并为低强度脉冲超声与其他类型的支架材料和细胞类型的积极作用提供更多的证据。
出自《物理因子促进干细胞的成骨分化》作者王姗姗，舒晴，田峻.
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