换一批SDF-1α共价接枝型GelMA水凝胶缓释体系增强干细胞在三维培养模型中迁移募集效应的研究
The use of covalently immobilized SDF-1α to enhance stem cell recruitment and migration within GelMA hydrogel in 3D culture system
摘要目的:旨在构建基于甲基丙烯酰化明胶(GelMA)的共价接枝型基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)缓释水凝胶体系,并探究其在三维(3D)培养环境下对牙周膜干细胞(PDLSCs)募集、迁移行为的调控作用.方法:利用丙烯酰化聚乙二醇NHS酯(Acrylate-PEG-NHS,AC-PEG-NHS)将SDF-1α共价固定于GelMA侧链,构建SPG水凝胶.通过分析核磁氢谱和XPS高分辨谱图验证SDF-1α-PEG的PEG修饰水平.随后扫描电子显微镜观察SPG水凝胶的微观形貌,并对SPG水凝胶进行理化性能检测.通过酶联免疫吸附实验检测AC-PEG-NHS修饰对SPG水凝胶缓释SDF-1α效能的影响.通过划痕实验和Transwell小室实验探索SPG水凝胶在2D培养模型中对PDLSCs募集、迁移能力的影响.通过活细胞转盘共聚焦层扫技术观察3D培养模型中SPG水凝胶内部PDLSCs铺展、迁移情况.结果:核磁氢谱和XPS高分辨谱图结果显示,成功制备AC-PEG-NHS修饰的SDF-1α.扫描电子显微镜观察显示SPG水凝胶呈现均匀多孔的微观结构;酶联免疫吸附实验表明:与对照组相比,SPG水凝胶在第七天时仍有保留的SDF-1α(P＜0.01);体外细胞学实验表明:与对照组相比,在3D培养模型和2D培养模型中SPG水凝胶均表现出更优异的促PDLSCs募集、迁移的能力(P＜0.05),3D培养模型中SPG水凝胶铺展细胞数量和迁移细胞面积显著增加(P＜0.05).结论:基于GelMA的共价接枝型SDF-1α缓释体系,可有效促进3D培养模型中PDLSCs的靶向募集与定向迁移.
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关键词
干细胞归巢内源性再生生长因子共价固定水凝胶缓释体系3D细胞培养Stem cell homingEndogenous regenerationGrowth factor covalently immobilizationHydrogel sustained-release system3D cell culture system
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.1001-3733.2026.02.002
发布时间
2026-04-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（82571070）
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