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具有免疫调控作用的氯化锂通过抑制 MAPK 通路减轻钛颗粒诱导的炎症反应并增强间充质干细胞的成骨分化能力

 

Authors Yang C, Wang W, Zhu K, Liu W, Luo Y, Yuan X, Wang J, Cheng T, Zhang X

Received 1 April 2019

Accepted for publication 30 August 2019

Published 12 September 2019 Volume 2019:14 Pages 7475—7488

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S210834

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Editor who approved publication: Dr Linlin Sun

摘要:磨损颗粒诱导的炎症性骨溶解以及随之而来的无菌性松动是人工关节假体翻修和失败的主要原因之一。研究表明,巨噬细胞极化状态和细胞的免疫应答在假体周围骨溶解和组织修复的发生发展中起到重要的作用。然而,氯化锂在磨损颗粒诱导的炎症性反应中的免疫调控作用却鲜有报道。在本研究中,我们深入研究了氯化锂对钛金属颗粒刺激的巨噬细胞表型变化以及其后对大鼠间充质干细胞成骨分化作用的免疫调控影响。我们首先猜想氯化锂可通过调控巨噬细胞极化以减轻钛金属颗粒诱发的炎症反应,并且产生一个免疫的微环境以促进间充质干细胞的成骨分化作用;其次,我们通过小鼠体内气囊模型进一步验证氯化锂对金属颗粒诱发的炎症反应的免疫调控作用。实验结果表明,金属磨损颗粒可显著地刺激 M1 炎性巨噬细胞的产生并释放大量的炎症因子,而适当浓度的氯化锂可促进巨噬细胞向 M2 型巨噬细胞分化并释放出抗炎因子和促成骨因子,进而促进大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化。进一步机制研究表明,这些现象可能是氯化锂通过抑制 p38 和 ERK 信号通路的磷酸化而发挥作用。这些结果表明,氯化锂可通过免疫调节作用减轻钛金属颗粒刺激的炎症反应并通过巨噬细胞极化作用加强间充质干细胞的成骨分化作用。因此,对磨损颗粒诱导的炎症性骨溶解的防治而言,氯化锂可作为一个有效而安全的治疗选择。
关键词:氯化锂;钛颗粒;巨噬细胞极化;骨免疫;成骨作用;免疫调节




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