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iPSC 来源的肌腱细胞接种在微槽 3D 打印支架上,用于跟腱再生

Journal of Orthopaedic Research ( IF 2.1 ) Pub Date : 2023-03-24 , DOI: 10.1002/jor.25554
Giselle Kaneda 1, 2 , Julie L Chan 1, 3 , Chloe M Castaneda 1, 2 , Angela Papalamprou 1, 2 , Julia Sheyn 1, 2 , Oksana Shelest 2 , Dave Huang 4, 5 , Nadine Kluser 6 , Victoria Yu 1, 2 , Gian C Ignacio 4, 5 , Arkadiusz Gertych 7, 8 , Ryu Yoshida 5 , Melodie F Metzger 4, 5 , Wafa Tawackoli 1, 2, 5, 7, 9 , Andrea Vernengo 6 , Dmitriy Sheyn 1, 2, 5, 7, 9
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肌腱和韧带的先天愈合能力较差,但在美国占肌肉骨骼损伤的 50%。损伤后完全结构和功能恢复仍然是一个未满足的临床需求。本研究旨在评估新型三维 (3D) 打印支架和过表达转录因子硬化症 (SCX, iMSCSCX+) 的诱导多能干细胞衍生的间充质干细胞 (iMSCs) 作为肌腱缺损修复新策略的应用。聚己内酯 (PCL) 支架是通过图案喷嘴或常规圆形喷嘴通过挤压制造的。用 iMSCSCX+ 接种支架,并通过基因表达分析和免疫荧光在体外评估结果。在体内,大鼠跟腱缺损用 iMSCSCX+ 接种的微沟支架、仅微沟支架或仅缝合修复,并通过步态、基因表达、生物力学检测、组织学和免疫荧光进行评估。与体外无图案支架相比,在微沟支架上接种的 iMSCSCX+ 显示肌腱标志物上调,细胞的组织和线性增加。体内步态分析显示,与对照组相比,支架 + iMSCSCX+ 处理组有所改善。肌腱的拉伸测试表明,与对照组相比,支架 + iMSCSCX+ 组的生物力学性能有所改善。组织学和免疫荧光显示支架 + iMSCSCX+ 组中的组织形成更规则。这项研究证明了 3D 打印支架的潜力,该支架具有用 iMSCSCX+ 接种的细胞指导表面地形作为肌腱缺损修复方法的潜力。 对细胞支架结构的进一步研究可能会通过推进基于 3D 打印的技术应用于患者特异性疗法,从而改善细胞和组织水平的愈合和功能结果,从而可能彻底改变肌腱重建。




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更新日期:2023-03-24
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