Tricarboxylic Acid Cycle Metabolite-Coordinated Biohydrogels Augment Cranial Bone Regeneration Through Neutrophil-Stimulated Mesenchymal Stem Cell Recruitment and Histone Acetylation-Mediated Osteogenesis

间充质干细胞 自愈水凝胶 细胞生物学 再生(生物学) 材料科学 诱导多能干细胞 生物 生物化学 胚胎干细胞 基因 高分子化学
作者
Tingjun Liu,Ziying You,Fangyuan Shen,Puying Yang,Junyu Chen,Shuhuai Meng,Chenglin Wang,Ding Xiong,Chengjia You,Zhenming Wang,Yu Shi,Ling Ye
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (5): 5486-5503 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsami.3c15473
摘要

Cranial bone defects remain a major clinical challenge, increasing patients' life burdens. Tricarboxylic acid (TCA) cycle metabolites play crucial roles in facilitating bone tissue regeneration. However, the development of TCA cycle metabolite-modified biomimetic grafts for skull bone regeneration still needs to be improved. The mechanism underlying the release of TCA cycle metabolites from biomaterials in regulating immune responses and mesenchymal stem cell (MSC) fate (migration and differentiation) remains unknown. Herein, this work constructs biomimetic hydrogels composed of gelatin and chitosan networks covalently cross-linked by genipin (CGG hydrogels). A series of TCA cycle metabolite-coordinated CGG hydrogels with strong mechanical and antiswelling performances are subsequently developed. Remarkably, the citrate (Na3Cit, Cit)-coordinated CGG hydrogels (CGG-Cit hydrogels) with the highest mechanical modulus and strength significantly promote skull bone regeneration in rat and murine cranial defects. Mechanistically, using a transgenic mouse model, bulk RNA sequencing, and single-cell RNA sequencing, this work demonstrates that CGG-Cit hydrogels promote Gli1+ MSC migration via neutrophil-secreted oncostatin M. Results also indicate that citrate improves osteogenesis via enhanced histone H3K9 acetylation on osteogenic master genes. Taken together, the immune microenvironment- and MSC fate-regulated CGG-Cit hydrogels represent a highly efficient and facile approach toward skull bone tissue regeneration with great potential for bench-to-bedside translation.
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
呋喃发布了新的文献求助10
刚刚
HHHHH发布了新的文献求助10
1秒前
深情安青应助洺全采纳,获得10
2秒前
2秒前
一修完成签到,获得积分10
3秒前
冼镇完成签到,获得积分10
3秒前
MeM发布了新的文献求助30
3秒前
李健应助苹果晓丝采纳,获得10
4秒前
飘逸碧琴完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
biubiu发布了新的文献求助10
4秒前
ZhimingCai发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
NexusExplorer应助Yang采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
wy完成签到 ,获得积分10
6秒前
汉堡包应助摆烂采纳,获得10
6秒前
隐形曼青应助richestchen采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
chris chen发布了新的文献求助10
7秒前
sanch完成签到,获得积分10
8秒前
chromium22发布了新的文献求助10
8秒前
飘逸碧琴发布了新的文献求助30
9秒前
酚蓝8809发布了新的文献求助10
9秒前
所所应助孔雀翎采纳,获得10
10秒前
10秒前
充电宝应助quit123采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
宥沐发布了新的文献求助10
11秒前
zcw发布了新的文献求助10
11秒前
he发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
(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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7348613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8960796
关于积分的说明 19031348
捐赠科研通 6998945
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3220530
关于科研通互助平台的介绍 2385346
邀请新用户注册赠送积分活动 2200758