利用纳米粒子调控细胞密度，以提高粘附力和促进组织修复

《Nature Communications》：Nanoparticle-enabled tuning of cell density for enhanced adhesion and tissue repair

　　

摘要

移植干细胞在目标部位的低留存率仍然是基于细胞的疗法临床应用的主要障碍。传统的策略，包括基因修饰、化学功能化和生物材料封装，在转化可行性、安全性或程序复杂性方面往往存在局限性。在这里，我们提出了一种利用纳米粒子的生物物理方法来增强细胞留存。我们将由临床批准的材料制成的纳米粒子引入间充质干细胞中，增加细胞密度以加速重力沉降并改善细胞粘附性和存活率。在此基础上，我们开发了可被铜伴侣蛋白激活的纳米粒子，这些纳米粒子通过激活成纤维细胞生长因子2和正反馈回路来促进组织再生和抗纤维化作用。在小鼠皮肤创伤模型中，我们发现经过铜伴侣蛋白激活的纳米粒子处理的间充质干细胞表现出更好的血管生成和更低的纤维化程度。这些发现表明，通过调节细胞密度和物理力可以改善干细胞的植入效果，为安全且具有临床转化潜力的基于细胞的疗法奠定了一个生物物理框架。