梯度沉积内皮细胞衍生物的纳米纤维调控施万细胞行为

姚丽婕; 阎玉莹; 陈思宇; 王元非; 吴桐

doi:10.12307/2026.302

摘要：背景:在周围神经修复过程中施万细胞发挥着关键作用,施万细胞分泌的神经营养因子和迁移形成的细胞桥能够为神经轴突延伸提供必要的营养物质和地形线索.纳米纤维的高比表面积有利于药物和生物活性物质的释放,同时为细胞黏附、铺展及增殖提供足够的空间,这对于神经组织的快速修复具有重要意义. 目的:探索沉积内皮细胞衍生物微粒的聚己内酯取向纳米纤维对施万细胞行为的调控. 方法:采用低温冻干技术从人脐静脉内皮细胞条件培养基中提取功能化内皮细胞衍生物,采用静电纺丝技术制备聚己内酯取向纳米纤维,通过电喷雾技术将内皮细胞衍生物以微粒形式沉积在聚己内酯取向纳米纤维表面,沉积时间分别为10,20,30 min.将人脐静脉内皮细胞(或施万细胞)分别接种于沉积内皮细胞衍生物的聚己内酯取向纳米纤维上,通过细胞增殖与生长情况确定内皮细胞衍生物的最佳沉积时间,用于后续实验.在静电喷雾过程中,将载玻片划分为5个相同大小的区域并在载玻片上方覆盖遮挡板,通过改变遮挡板覆盖区域(即由覆盖4个区域逐步递减至覆盖0个区域)以调节不同区域中微粒的沉积时间,获得单向线性梯度沉积内皮细胞衍生物微粒的聚己内酯取向纳米纤维.将第2代施万细胞分别接种于聚己内酯取向纳米纤维(聚己内酯组)、均匀沉积内皮细胞衍生物微粒的聚己内酯取向纳米纤维(均一沉积组)与单向线性梯度沉积内皮细胞衍生物微粒的聚己内酯取向纳米纤维(梯度沉积组)上,检测细胞活性、形态与迁移能力. 结果与结论:①通过细胞增殖与生长情况确定内皮细胞衍生物的最佳沉积时间为10 min.扫描电镜下可见内皮细胞衍生物均匀沉积于聚己内酯取向纳米纤维膜上,并且具有超亲水性.②CCK-8检测结果显示,均一沉积组与梯度沉积组施万细胞活性高于聚己内酯组.荧光显微镜观察结果显示,聚己内酯组、均一沉积组与梯度沉积组施万细胞均沿着纳米纤维方向生长,并且生长状态良好.免疫荧光染色结果显示,相较于聚己内酯组,均一沉积组与梯度沉积组施万细胞表现出更强的迁移能力,并且梯度沉积组施万细胞迁移距离最大.结果表明,单向线性梯度沉积内皮细胞衍生物微粒的聚己内酯取向纳米纤维可促进施万细胞的增殖与定向迁移.