植入物上的新涂層可以幫助它們提高組織相容性。馬丁路德大學(xué) Halle-Wittenberg (MLU) 的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新方法,將抗炎物質(zhì)應(yīng)用于植入物,以抑制體內(nèi)不良的炎癥反應(yīng)。他們的研究最近發(fā)表在國(guó)際分子科學(xué)雜志上。
起搏器或胰島素泵等植入物是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的常規(guī)組成部分。然而,植入后出現(xiàn)并發(fā)癥的情況并不少見(jiàn)。免疫系統(tǒng)將植入物識(shí)別為異物并嘗試將其移除。“這實(shí)際上是免疫系統(tǒng)完全自然且有用的反應(yīng),”MLU 的生物物理學(xué)家 Thomas Groth 教授說(shuō)。它有助于傷口愈合并殺死有害病原體。如果這種反應(yīng)在幾周后沒(méi)有自行消退,就會(huì)導(dǎo)致慢性炎癥和更嚴(yán)重的并發(fā)癥。
“免疫系統(tǒng)會(huì)吸引各種試圖隔離或清除異物的細(xì)胞。這些細(xì)胞包括巨噬細(xì)胞、一種吞噬細(xì)胞以及其他類型的白細(xì)胞和結(jié)締組織細(xì)胞,”Groth 解釋說(shuō)。植入物可能被結(jié)締組織包裹,這對(duì)受影響的人來(lái)說(shuō)非常痛苦。此外,植入物不再能夠正常工作。以全身方式抑制免疫反應(yīng)的藥物通常用于治療慢性炎癥,但可能會(huì)產(chǎn)生不良副作用。
Thomas Groth 的團(tuán)隊(duì)正在尋找一種簡(jiǎn)單的方法來(lái)提前修改免疫系統(tǒng)對(duì)植入物的反應(yīng)。“這有點(diǎn)棘手,因?yàn)槲覀冿@然不想完全關(guān)閉免疫系統(tǒng),因?yàn)樗倪^(guò)程對(duì)于傷口愈合和殺死病原體至關(guān)重要。所以,事實(shí)上我們只想調(diào)節(jié)它,”研究人員說(shuō)。為此,他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新的植入物涂層,其中含有抗炎物質(zhì)。在他們的新研究中,該團(tuán)隊(duì)使用了兩種已知具有抗炎作用的物質(zhì):肝素和透明質(zhì)酸。
在實(shí)驗(yàn)室中,科學(xué)家們通過(guò)涂上一層只有幾納米厚的層來(lái)用這兩種物質(zhì)處理表面。“該層非常薄,不會(huì)影響植入物的功能。但是,它必須包含足夠的活性物質(zhì)來(lái)控制免疫系統(tǒng)的反應(yīng),直到炎癥反應(yīng)消退,”Groth 補(bǔ)充道。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,研究人員觀察了這兩種物質(zhì)如何被巨噬細(xì)胞吸收,從而減少細(xì)胞培養(yǎng)物中的炎癥。未經(jīng)處理的細(xì)胞顯示出明顯的炎癥反應(yīng)的明顯跡象。這是因?yàn)榫奘杉?xì)胞內(nèi)的活性物質(zhì)會(huì)干擾對(duì)免疫反應(yīng)和細(xì)胞死亡至關(guān)重要的特定信號(hào)通路。“物質(zhì)。肝素更有效,因?yàn)樗梢员痪奘杉?xì)胞吸收,”Groth 總結(jié)道。
到目前為止,研究人員僅在模型表面和細(xì)胞培養(yǎng)物中測(cè)試了該方法。對(duì)真實(shí)植入物和模型生物的進(jìn)一步研究將在后續(xù)進(jìn)行。
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