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作者:房乾;王一;于瑞暄;范琳琳;罗惠;吴文凯;徐立宁;任泉仲;王町町;王任先;
单位:首都医科大学附属北京积水潭医院骨科;北京市创伤骨科研究所;
摘要:目的:系统评估黑磷纳米片(BPNS)对肌少症骨骼肌修复再生的疗效,并探讨其作用机制。方法:利用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)及拉曼光谱仪观察BPNS的基本形貌。以地塞米松(DEX)构建C2C12成肌细胞肌少症模型,通过CCK8法筛选BPNS最佳干预浓度,结合聚合酶链反应(PCR)、免疫荧光染色评估其促成肌分化能力;以Raw264.7巨噬细胞为对象,通过流式细胞术及Transwell共培养实验评估BPNS对巨噬细胞极化的调控及对成肌分化的影响。将36只C57BL/6J小鼠按照随机数字表法随机分为对照组、肌少症组及BPNS组,每组12只。采用甘油注射胫前肌构建肌少症模型,BPNS组在肌少症模型基础上予100 ng/mL BPNS局部注射干预。通过HE染色、免疫荧光染色及转棒仪检测评估体内修复效果。结果:BPNS呈分散性良好的片状结构,纯度高且粒径均一,粒径中位数(四分位数)为252.08(149.08,463.35)nm;100 ng/mL BPNS可显著改善DEX抑制的C2C12细胞活性,上调成肌标志物肌细胞生成素(MyoG)、肌球蛋白重链1(Myh1)基因表达及蛋白水平,促进肌管融合。BPNS可诱导Raw264.7细胞向M2亚型极化(CD163水平升高),极化后的巨噬细胞可通过旁分泌效应进一步增强C2C12细胞成肌分化。体内实验中,造模后第14日,与肌少症组小鼠相比,BPNS组小鼠骨骼肌肌纤维结构明显恢复,肌间脂肪与炎症浸润减少,CD206阳性细胞比例升高、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)相对荧光强度降低(P均<0.01),CD31阳性新生血管及骨骼肌快肌纤维比例增加(P<0.05),转棒运动时间更长(P<0.01)。结论:BPNS具有良好的生物相容性,可通过直接促成肌分化、间接调控巨噬细胞向M2亚型极化,进而调控成肌分化的双重途径,促进肌少症骨骼肌修复及再生。
关键词:黑磷纳米片;;肌少症;;骨骼肌;;修复;;再生
基金资助:北京市自然科学基金青年项目(7254373)