樂高啟發(fā)的3D打印結(jié)構(gòu)促進(jìn)hMSCs體外成骨，助力下頜骨修復(fù)

來源： EFL生物3D打印與生物制造

由創(chuàng)傷、腫瘤切除、先天性畸形、放射性骨壞死或感染引起的大下頜骨缺損治療需要復(fù)雜的手術(shù)，包括自體骨移植。骨組織工程領(lǐng)域旨在開發(fā)一種有效、美觀的骨移植替代品，能夠修復(fù)大的下頜骨缺損。然而，由于壞死和缺氧和營養(yǎng)運(yùn)輸缺乏與天然組織整合不足而導(dǎo)致的移植失敗仍然是一個問題。

為了克服這些缺點(diǎn)，瑞士達(dá)沃斯AO研究院Martin J Stoddart及其團(tuán)隊成功地建立了一種患者特異性的3D打印樂高®啟發(fā)的分層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由聚已酸內(nèi)酯（PCL）和人間充質(zhì)干細(xì)胞（hMSCs）播種在嵌入層內(nèi)的膠原蛋白（Col）膜上組成。

本文要點(diǎn)：
（1）為了證明容納Col膜的連鎖系統(tǒng)（CLIP-Col）的成骨潛力，本研究將hMSCs植入樂高®啟發(fā)的Col膜上，進(jìn)行體外成骨分化。

（2）通過測量增殖、成骨相關(guān)標(biāo)志物包括堿性磷酸酶（ALP）活性、轉(zhuǎn)錄基因（SP7、RUNX2/SOX9）和基質(zhì)相關(guān)基因（COL1A1、ALPL IBSP、SPP1）的表達(dá)、骨保護(hù)素分泌來評估成骨反應(yīng)，結(jié)果顯示成骨標(biāo)志物的水平增加，表明分層結(jié)構(gòu)具有支持成骨的潛力。

（3）該系統(tǒng)的適應(yīng)性允許生成可定制的多能力結(jié)構(gòu)，并促進(jìn)在結(jié)構(gòu)內(nèi)生物元素的分布。

因此，本研究中的分層結(jié)構(gòu)是一種有效的骨組織工程策略，特別是在大下頜骨缺損修復(fù)領(lǐng)域。   

文章來源：https://doi.org/10.1088/1758-5090/ad6931