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作者：周萌;李品学;陈锦秀;牛鸿庆;姜春岩;
单位：首都医科大学附属北京积水潭医院运动医学科;北京市创伤骨科研究所;北京化工大学材料科学与工程学院;
摘要：目的：开发E7肽功能化聚酰亚胺（polyimide,PI）纤维支架，用于巨大不可修复性肩袖撕裂（massive irreparable rotator cuff tears,MIRCT）的组织工程修复，评估其理化性能及生物活性。方法：通过表面预处理、羧基化改性、聚多巴胺（polydopamine,PDA）涂层构建及E7肽偶联制备PI-PDA-E7支架。同时制备PI支架和PI-PDA支架作为对照。采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、热重分析、接触角测试及拉伸测试，表征各支架的表面形貌、化学结构、热稳定性、亲水性及力学性能；采用蠕变实验和动态弯折实验评价PI-PDA-E7支架的长期力学稳定性和抗疲劳性能。骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）取自大鼠骨髓，经体外分离、扩增培养后，以一定密度接种于三组支架表面进行共培养。通过活/死细胞染色、细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)、细胞骨架染色、Transwell试验、实时荧光定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)、Western Blot、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性检测及茜素红染色实验评估支架对BMSCs的生物相容性、增殖、招募及成骨分化能力。结果：PI-PDA-E7支架表面均匀致密，亲水性显著增强（接触角降至42°±2°），热稳定性优异，拉伸强度达271±6 MPa，弹性模量3854±154 MPa，均优于PI及PI-PDA组；PI-PDA-E7支架高温蠕变及15000次动态弯折实验显示良好耐疲劳性。三组支架BMSCs存活率均>90%,PI-PDA-E7支架对BMSCs的增殖及招募能力显著高于PI及PI-PDA组（P<0.01）。与PI组和PI-PDA组相比，PI-PDA-E7支架上BMSCs成骨相关基因[Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,Runx2)、ALP、Ⅰ型胶原α1链（collagen type Ⅰ alpha1 chain,Col1α1）、骨钙素（Osteocalcin,OCN）、骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein 2,BMP-2)]及蛋白[Runx2、骨桥蛋白（Osteopontin ,OPN）、Ⅰ型胶原（Collagen Ⅰ）]表达显著上调（P<0.05）,ALP活性显著增强（P<0.01），成骨诱导培养14天后矿化结节形成量（OD405值）显著高于PI组和PI-PDA组（P<0.01）。结论：PI-PDA-E7支架兼具优异力学性能和生物活性，能有效招募BMSCs并促进成骨分化，为MIRCT修复提供新型组织工程材料，具备临床应用潜力。
关键词：E7肽;;聚酰亚胺支架;;肩袖撕裂;;组织工程;;上关节囊重建
基金资助：首都医科大学附属北京积水潭医院院级科研基金项目-医工企交叉培育项目（YGQ-202502）
