ROS scavenging nanoengineered bioactive glass interfaces reprogram macrophage immunity for tendon–bone regeneration

细胞生物学 再生(生物学) 化学 软骨发生 肩袖 巨噬细胞 间充质干细胞 重编程 组织工程 热情 生物活性玻璃 自愈水凝胶 炎症 细胞内 生物材料 纤维软骨 巨噬细胞极化 骨溶解 再生医学 生物医学工程 骨髓 M2巨噬细胞 涂层 生物物理学 干细胞 细胞分化 细胞疗法
作者
Bowen Cai,Fanrui Zeng,Kaixiao Xue,Zhi Shen,Chang Qiao,H W Wu,Qunyi Wang,J Y Zhang,Shahin Homaeigohar,Kai Zheng,Bin Zhu,Jiahu Fang
出处
期刊:Regenerative Biomaterials [University of Oxford]
卷期号:13: rbag121-rbag121
标识
DOI:10.1093/rb/rbag121
摘要

Abstract Failure of rotator cuff repair largely stems from ineffective regeneration of the tendon–bone interface (TBI), driven by persistent inflammation and excessive reactive oxygen species (ROS) accumulation at the biomaterial tissue interface. Here, we engineer an immunoregulatory suture interface by incorporating cerium-doped mesoporous bioactive glass nanoparticles (Ce-MBGNs) into a gelatin/tannic acid (Gel/TA) coating on polyethylene terephthalate sutures. The hierarchical Gel/TA/Ce-MBGN coating displays uniform morphology, robust adhesion and superior ROS scavenging activity. In vitro, Ce-MBGN-functionalized surfaces markedly promote osteogenic and chondrogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells, while polarizing macrophages toward an anti-inflammatory M2 phenotype and substantially reducing intracellular ROS. In a rat rotator cuff repair model, high Ce-MBGN-loaded sutures significantly enhance fibrocartilaginous enthesis regeneration, increase bone mineral density and elevate M2 macrophage infiltration at the TBI. These regenerative effects correlate with suppressed HIF-1α expression in vivo, suggesting that localized redox modulation drives macrophage immunometabolic reprogramming to foster a pro-regenerative microenvironment. This Ce-MBGN-enabled interface engineering strategy simultaneously scavenges ROS, modulates immunity, and supports multi-lineage tissue regeneration at the TBI, offering a promising, clinically translatable approach for immunomodulatory suture design to improve rotator cuff repair outcomes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
桐桐应助DavidLiu采纳,获得10
1秒前
LYK2997499077完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
斯文败类应助Karma采纳,获得10
3秒前
4秒前
张月完成签到,获得积分10
4秒前
小瓶纸完成签到,获得积分10
4秒前
李健应助独特的代芙采纳,获得10
4秒前
水123发布了新的文献求助10
4秒前
典雅易槐完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
俏皮绝山发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
skyler发布了新的文献求助10
5秒前
刘小六六六完成签到,获得积分10
5秒前
ding应助嚯嚯哈哈采纳,获得10
5秒前
7秒前
xushanqi发布了新的文献求助10
7秒前
RitaY完成签到,获得积分10
7秒前
今后应助狂野白凝采纳,获得10
8秒前
情怀应助ye采纳,获得10
8秒前
奕逸发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
11117777发布了新的文献求助10
8秒前
Lutras发布了新的文献求助10
8秒前
笨笨听寒发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
小蘑菇应助温暖砖头采纳,获得10
11秒前
superbia完成签到,获得积分20
12秒前
赶紧毕业完成签到,获得积分10
12秒前
迪兒发布了新的文献求助10
12秒前
赘婿应助RitaY采纳,获得10
12秒前
李爱国应助skyler采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.4应助skyler采纳,获得10
12秒前
千山飞雪完成签到,获得积分20
14秒前
科研通AI6.2应助tts采纳,获得150
15秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Reading and Understanding Health Research 500
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7251489
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8873953
关于积分的说明 18730453
捐赠科研通 6931297
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199462
关于科研通互助平台的介绍 2374329
邀请新用户注册赠送积分活动 2174035