羟基磷灰石表面台阶结构对未成熟树突状细胞mRNA表达谱的影响

摘要

羟基磷灰石(hydroxyapatite, HA)在骨修复和材料界面修饰中具有重要价值，但其在植入体内后可能会引起慢性炎症，而树突状细胞(dendritic cells, DCs)是调控慢性炎症反应的关键细胞，其表型和功能受材料表面结构影响。因此，本研究在构建HA表面台阶结构的基础上，分析其对未成熟树突状细胞(immature dendritic cells, imDCs)的细胞骨架结构、黏附形态以及mRNA表达谱的影响，以期为优化HA材料的表面结构设计提供一定的理论依据。利用取向连接生长原理制备出具有台阶结构的HA片材，并以此构建细胞培养模型。利用免疫荧光染色分析imDCs细胞骨架和黏附形态的变化，并采用转录组测序技术分析imDCs的mRNA表达谱的变化。结果显示，HA表面台阶结构的暴露会增加imDCs的铺展面积，并影响细胞黏附形态。转录组测序分析显示mRNA表达谱发生了变化，差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)主要富集到黏着斑信号通路、趋化因子信号通路、白介素-17信号通路等关键信号通路。因此，HA台阶结构可能通过黏着斑信号通路、趋化因子信号通路、白介素-17信号通路调控imDCs的形态特征和免疫学功能，进而影响免疫应答过程。

关键词

羟基磷灰石 / 树突状细胞 / 台阶结构 / 转录组测序 / 信号通路