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Regulation of biomaterial implantation-induced fibrin deposition to immunological functions of dendritic cells

纤维蛋白 细胞生物学 体内 细胞外基质 基质(化学分析) 免疫系统 生物材料 化学 体外 材料科学 免疫学 生物 纳米技术 生物化学 色谱法 生物技术
作者
Wenhui Hu,Yun Wang,Jin Chen,Peng Yu,Fuzhou Tang,Zuquan Hu,Jing Zhou,Lina Liu,Wei Qiu,Yuannong Ye,Yi Jia,Shi Zhou,Jinhua Long,Zhu Zeng
出处
期刊:Materials today bio [Elsevier BV]
卷期号:14: 100224-100224 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.mtbio.2022.100224
摘要

The performance of implanted biomaterials is largely determined by their interaction with the host immune system. As a fibrous-like 3D network, fibrin matrix formed at the interfaces of tissue and material, whose effects on dendritic cells (DCs) remain unknown. Here, a bone plates implantation model was developed to evaluate the fibrin matrix deposition and DCs recruitment in vivo. The DCs responses to fibrin matrix were further analyzed by a 2D and 3D fibrin matrix model in vitro. In vivo results indicated that large amount of fibrin matrix deposited on the interface between the tissue and bone plates, where DCs were recruited. Subsequent in vitro testing denoted that DCs underwent significant shape deformation and cytoskeleton reorganization, as well as mechanical property alteration. Furthermore, the immune function of imDCs and mDCs were negatively and positively regulated, respectively. The underlying mechano-immunology coupling mechanisms involved RhoA and CDC42 signaling pathways. These results suggested that fibrin plays a key role in regulating DCs immunological behaviors, providing a valuable immunomodulatory strategy for tissue healing, regeneration and implantation.
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