論絲素蛋白生物材料對(duì)細(xì)胞行為的影響,細(xì)胞生物學(xué)論文_第1頁(yè)
論絲素蛋白生物材料對(duì)細(xì)胞行為的影響,細(xì)胞生物學(xué)論文_第2頁(yè)
論絲素蛋白生物材料對(duì)細(xì)胞行為的影響,細(xì)胞生物學(xué)論文_第3頁(yè)
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論絲素蛋白生物材料對(duì)細(xì)胞行為的影響,細(xì)胞生物學(xué)論文內(nèi)容摘要:生物材料的相容性一直是組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要議題。組織細(xì)胞能對(duì)外界環(huán)境作出不同的響應(yīng),但只要在天然生長(zhǎng)環(huán)境中(細(xì)胞外基質(zhì))細(xì)胞才能發(fā)揮其正常的功能。因而構(gòu)建基于絲素蛋白的仿生生物材料是處理生物相容性的可行途徑之一。本文介紹了細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)互相作用的機(jī)理,總結(jié)了近年來(lái)絲從來(lái)源的生物材料影響細(xì)胞黏附、遷移、增殖和分化等行為的因素,包括材料的化學(xué)成分、拓?fù)錁?gòu)造(纖維尺寸、支架孔徑和外表特性)以及力學(xué)特性,并在這里基礎(chǔ)上討論了存在的問(wèn)題及今后的發(fā)展方向,為設(shè)計(jì)新一代的生物材料提供參考和借鑒。本文關(guān)鍵詞語(yǔ):絲素蛋白,細(xì)胞生物學(xué),細(xì)胞行為,互相作用絲素蛋白(silkfibroin,SF)是構(gòu)成繭絲的主要成分,它賦予繭絲唯一無(wú)二的理化特性。憑借一系列優(yōu)異的生物特性,絲素蛋白逐步成為組織工程研究領(lǐng)域所青睞的天然生物原料之一。組織工程是運(yùn)用細(xì)胞生物學(xué)和工程學(xué)的方式方法,設(shè)計(jì)和構(gòu)建合適生物活體組織生長(zhǎng)的生物材料,以到達(dá)修復(fù)或重建組織器官的構(gòu)造和功能[1]。在這個(gè)經(jīng)過(guò)中,生物材料與組織細(xì)胞的互相作用顯得尤為重要,因而生物相容性是評(píng)價(jià)生物材料優(yōu)良與否的重要指標(biāo)。近年來(lái)生物相容性的研究主要集中在細(xì)胞尺度上的細(xì)胞相容性。得益于研究手段和技術(shù)的提高,細(xì)胞相容性從早期簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)細(xì)胞毒理學(xué)和細(xì)胞數(shù)目、形態(tài)[2~3]逐步深切進(jìn)入到細(xì)胞代謝、信號(hào)傳導(dǎo)、基因表示出產(chǎn)物等[4~6]分子水平的分析。在生物體內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)(extracellu?larmatrix,ECM)為細(xì)胞的黏附、遷移、生長(zhǎng)和分化提供了良好的環(huán)境,當(dāng)前一些研究者試圖從模擬細(xì)胞外基質(zhì)的角度出發(fā)來(lái)構(gòu)建組織工程的生物材料。由于細(xì)胞外基質(zhì)成分和構(gòu)造的復(fù)雜性,在絲素中復(fù)合其它天然成分如膠原[7]、殼聚糖[8]、透明質(zhì)酸[9]等已成為一種普遍的研究手段。組織工程的發(fā)展對(duì)細(xì)胞相容性研究提出了越來(lái)越高的要求,人們對(duì)生物材料與細(xì)胞的互相作用越來(lái)越重視,希望能從本質(zhì)上揭示其互作的分子機(jī)理,為設(shè)計(jì)和構(gòu)建能促進(jìn)和指導(dǎo)組織修復(fù)和再生的生物材料提供理論根據(jù)。因而,本文介紹細(xì)胞外基質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞間的作用并綜述基于絲素蛋白的生物材料的物化屬性對(duì)細(xì)胞行為的影響。1基質(zhì)與細(xì)胞作用的分子基礎(chǔ)1.1介入基質(zhì)細(xì)胞作用的成分細(xì)胞外基質(zhì)是由細(xì)胞分泌到細(xì)胞外間質(zhì)中的生物大分子構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造,支持、連接組織構(gòu)造和調(diào)節(jié)細(xì)胞的生理活動(dòng)。按功能細(xì)胞外基質(zhì)的組成可分為三大類:①糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG),由重復(fù)二糖單位構(gòu)成的無(wú)分枝長(zhǎng)鏈多糖,在結(jié)締組織中發(fā)揮多種功能。硫酸乙酰肝素、硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸是三種主要的類型;②構(gòu)造蛋白,如膠原蛋白和彈性蛋白,它們?yōu)榧?xì)胞外基質(zhì)提供一定的強(qiáng)度和韌性;③黏著蛋白,包括纖粘連蛋白(fibro?nectin,FN)和層粘連蛋白(laminin,LN),它們均為糖蛋白,是影響細(xì)胞黏附和分化的重要因子[10~11]。細(xì)胞黏附分子是位于細(xì)胞膜上的一類跨膜糖蛋白,以受體配體結(jié)合的形式發(fā)揮作用。它們的特異性結(jié)合使細(xì)胞和細(xì)胞間、細(xì)胞和基質(zhì)間或細(xì)胞基質(zhì)細(xì)胞間發(fā)生黏附,介入細(xì)胞的辨別、活化和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、增值分化、伸展與遷移,是免疫應(yīng)答、炎癥反響、凝血、腫瘤轉(zhuǎn)移以及創(chuàng)傷愈合等一系列重要生理和病理經(jīng)過(guò)的分子基礎(chǔ)。根據(jù)其構(gòu)造特點(diǎn)黏附分子可分為整合素家族、選擇素家族、免疫球蛋白超家族和鈣黏蛋白家族等[11]。華而不實(shí),整合素家族是在組織工程研究中報(bào)道得最廣泛的黏附分子。1.2細(xì)胞在基質(zhì)上的黏附細(xì)胞與基質(zhì)的黏附可分為非特異性黏附和特異性黏附。非特異性黏附的基本模型是DLVO理論[12],主要牽涉細(xì)胞與基質(zhì)外表的靜電作用和范德華力。當(dāng)細(xì)胞接近基質(zhì)外表時(shí),潛在的自由能降低,表示清楚長(zhǎng)程靜電互相作用(排擠力)和長(zhǎng)程范德華力的互相作用(吸引力)到達(dá)平衡。由于第二最小值的影響,細(xì)胞在基質(zhì)外表附著并不嚴(yán)密,只要當(dāng)細(xì)胞克制勢(shì)能壘進(jìn)入第一最小值,才能與外表嚴(yán)密黏附。特異性黏附主要牽涉由細(xì)胞黏附分子介導(dǎo)的與細(xì)胞外基質(zhì)中黏著蛋白的受體配體反響。以整合素為例,當(dāng)整合素與基質(zhì)外配體結(jié)合后,在Rho-A小分子GTP酶的刺激下黏著斑開(kāi)場(chǎng)構(gòu)成。黏著斑是一種幾平方微米的的扁平而伸長(zhǎng)的連接構(gòu)造,通常位于細(xì)胞外周[13]。黏著斑在細(xì)胞質(zhì)端結(jié)合有銜接蛋白(樁蛋白、距蛋白、黏著斑蛋白、輔肌動(dòng)蛋白和張力蛋白),銜接蛋白與肌動(dòng)蛋白絲網(wǎng)絡(luò)相連,并結(jié)合一些信號(hào)傳遞蛋白(圖1)。黏著斑的構(gòu)成是細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞互相作用的基礎(chǔ),也是影響細(xì)胞后續(xù)功能的前提條件。1.3由信號(hào)通路介導(dǎo)的細(xì)胞行為由整合素介導(dǎo)的黏著斑的構(gòu)成使細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞骨架建立了聯(lián)絡(luò)。整合素不僅具有黏合作用,更重要的是它起著受體和信號(hào)轉(zhuǎn)換器的作用,可將信息雙向跨膜傳輸。整合素活化引起一系列信號(hào)通路的激活,如Wnt信號(hào)、NO信號(hào)、維甲酸信號(hào)和蛋白激酶C信號(hào)(PKC),這些信號(hào)通路引起細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子活性的加強(qiáng)或減弱,進(jìn)而調(diào)控基因的特異性表示出,細(xì)胞代謝活性隨之發(fā)生變化進(jìn)而影響細(xì)胞的命運(yùn),如黏附、遷移、分化或凋亡[15]。2絲素材料理化特性對(duì)細(xì)胞行為的影響在生物體內(nèi),組織細(xì)胞生活在細(xì)胞外基質(zhì)的微環(huán)境中,細(xì)胞外基質(zhì)時(shí)刻與細(xì)胞進(jìn)行著物質(zhì)和信息的溝通,這種溝通是細(xì)胞發(fā)揮功能的基礎(chǔ)?;诩?xì)胞生活的天然環(huán)境,仿生材料的設(shè)計(jì)如模擬細(xì)胞外基質(zhì)的成分和構(gòu)造構(gòu)建的生物材料很可能是解決組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中某些問(wèn)題的最具前景的手段之一。大量前期研究表示清楚[2,3,16,17,18,19,20],基于絲素蛋白的仿生生物材料能夠很好的行使天然細(xì)胞外基質(zhì)的某些功能,如促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、引導(dǎo)細(xì)胞遷移、分化等。然而,這類仿生生物材料的哪些特性能夠進(jìn)細(xì)胞應(yīng)答、以及怎樣促進(jìn)細(xì)胞應(yīng)答?現(xiàn)前階段對(duì)這個(gè)問(wèn)題的研究已經(jīng)逐步成熟并獲得了一定的進(jìn)展,將影響細(xì)胞生物學(xué)行為的材料因素可歸納為下面三個(gè)方面。2.1化學(xué)成分細(xì)胞外基質(zhì)主要由纖維網(wǎng)架和凝膠基質(zhì)構(gòu)成。纖維網(wǎng)架由膠原蛋白和彈性蛋白構(gòu)成,凝膠基質(zhì)包括氨基聚糖和蛋白聚糖。由于絲素蛋白與膠原蛋白在氨基酸組成上的互補(bǔ)以及殼聚糖(chitosan,CS)與氨基聚糖構(gòu)造的類似性,常選擇膠原、絲素、殼聚糖等作為模擬細(xì)胞外基質(zhì)成分的原料。相比于家蠶絲素蛋白,柞蠶絲素蛋白來(lái)源的生物材料能更好的促進(jìn)細(xì)胞在材料上的黏附,原因在于柞蠶絲素蛋白特有的RGD三肽序列(Arg-GlyAsp)是一種細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞溝通的信號(hào)分子,能與細(xì)胞膜上的整合素特異性結(jié)合,引起整合素介導(dǎo)的信號(hào)通路開(kāi)放,進(jìn)而加強(qiáng)細(xì)胞在基質(zhì)上的黏附。Patra等[6]將從印度柞蠶絲腺中提取的絲素溶于1%的SDS(十二烷基硫酸鈉)水溶液,經(jīng)冷凍枯燥制備出多孔3D支架,同時(shí)以家蠶絲素蛋白制備的3D支架以及明膠、纖粘連蛋白基質(zhì)作為對(duì)照。將三日齡的Sprague-Dawley大鼠心肌細(xì)胞接種于4種基質(zhì)上。通過(guò)研究心肌細(xì)胞在基質(zhì)上的黏附情況、代謝活性和細(xì)胞間作用發(fā)現(xiàn),6h后心肌細(xì)胞在柞蠶絲素組的黏附數(shù)量和在纖粘連蛋白組的數(shù)量大致相當(dāng),顯著高于明膠組和家蠶絲素組。講明心肌細(xì)胞在柞蠶絲素支架上的黏附和擴(kuò)散比家蠶絲素支架要更快。同時(shí)觀察到間隙連接蛋白connexin43在柞蠶絲素組和纖粘連蛋白組的含量顯著高于家蠶絲素組和明膠組,并且柞蠶絲素組和纖粘連蛋白組的心肌細(xì)胞構(gòu)成了成熟的肌節(jié)。表示清楚柞蠶絲素能夠促進(jìn)心肌細(xì)胞肌節(jié)的成熟和排列,肌節(jié)的生成在細(xì)胞構(gòu)成組織經(jīng)過(guò)中的關(guān)鍵因素。作者通過(guò)四肽RGDS(Arg-GlyAsp-Ser)培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)證明造成心肌細(xì)胞在不同基質(zhì)上的表現(xiàn)是由于柞蠶絲素和纖粘連蛋白中都含有RGD序列的緣故。因而,柞蠶絲素蛋白為構(gòu)建組織工程生物材料提供了新的選擇。為了結(jié)合不同天然材料各自的優(yōu)點(diǎn),研究人員常對(duì)其進(jìn)行復(fù)合。用于研究基質(zhì)細(xì)胞反響的天然材料一般是膠原、絲素、殼聚糖和明膠等。Wang等[21]用雙模板誘導(dǎo)共組裝法制備了混有羥基磷灰石的膠原/絲素支架,以膠原或絲素的單一支架作為比擬。將鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)接種于支架上,體外成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)。發(fā)如今三組支架材料上均觀察到了干細(xì)胞的分化且雙模板組細(xì)胞數(shù)量顯著高于單一模板組,但特定的骨構(gòu)成指示分子如堿性磷酸酶(ALP)和與骨構(gòu)成相關(guān)的特定蛋白如骨鈣素、骨連接蛋白的含量在雙模板組和單模板組沒(méi)有顯著差異;在體內(nèi)試驗(yàn)中,雙模板組和單模板組都能促進(jìn)新骨的構(gòu)成,但構(gòu)成新骨的百分比雙模板組顯著高于單模板組。在另一項(xiàng)研究中,Lai等[22]將人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(hMSCs)種植于由絲素/殼聚糖納米纖維膜狀支架上進(jìn)行培養(yǎng),并與單一材料的支架做了比擬。研究表示清楚單一絲素納米纖維支架主要負(fù)責(zé)促進(jìn)細(xì)胞增殖,而單一殼聚糖支架主要負(fù)責(zé)促進(jìn)細(xì)胞分化,復(fù)合支架在保持促進(jìn)細(xì)胞分化的基礎(chǔ)上不影響對(duì)細(xì)胞的增殖效果。從這些研究能夠看到,基于絲素的復(fù)合生物材料在對(duì)細(xì)胞行為影響的效果上要優(yōu)于單一材料。近來(lái),Altman等[23]通過(guò)在絲素殼聚糖支架上種植人脂肪源性間充質(zhì)干細(xì)胞(ASCs),觀察到在基質(zhì)細(xì)胞界面干細(xì)胞構(gòu)成了起支持和黏附作用的微絨毛和板狀偽足,表示清楚絲素殼聚糖支架和人脂肪源性間充質(zhì)干細(xì)胞的有良好的互相作用。在天然細(xì)胞外基質(zhì)中還存在著一些對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育起調(diào)節(jié)作用的刺激因子,如骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)[24]。使用化學(xué)手段將這些生物因子共價(jià)結(jié)合到絲素材料上也能提高細(xì)胞在材料上的表現(xiàn)。2.2拓?fù)錁?gòu)造除了基質(zhì)的化學(xué)成分,基質(zhì)的拓?fù)錁?gòu)造如纖維尺寸、支架孔徑、外表特性和微觀構(gòu)造等也會(huì)影響細(xì)胞的黏附、增殖和分化等功能。2.2.1纖維尺寸Min等[25]研究人口腔黏膜上皮細(xì)胞(NHOK)在三種不同形式的絲素基質(zhì)紡布(微米纖維)、無(wú)紡布(納米纖維)和膜上的響應(yīng)。細(xì)胞黏附實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)上皮細(xì)胞在無(wú)紡布和膜上的初始黏附活性要高于紡布。但造成這種差異的原因當(dāng)時(shí)還不明確,作者只是揣測(cè)可能與基質(zhì)的-折疊含量或纖維直徑有關(guān)。錢(qián)巧芬[26]制備了5同不同晶型構(gòu)造的絲素共混膜培養(yǎng)小鼠成纖維細(xì)胞(L929),沒(méi)有發(fā)現(xiàn)絲素晶型構(gòu)造對(duì)細(xì)胞的影響。Gupta等[27]通過(guò)比擬人脂肪源性間充質(zhì)干細(xì)胞(hASCs)和人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HU?VEC)在微米級(jí)絲素殼聚糖纖維基質(zhì)和納米級(jí)絲素殼聚糖纖維基質(zhì)上的生長(zhǎng)發(fā)現(xiàn),納米纖維基質(zhì)比微米纖維基質(zhì)更能促進(jìn)兩種細(xì)胞的黏附。以為這是由于納米纖維具有更大的比外表積能夠提供細(xì)胞更多的錨固位點(diǎn)造成的。因而他們的研究證實(shí)了纖維尺寸是影響細(xì)胞行為的因素之一。在了解納米纖維能促進(jìn)細(xì)胞活動(dòng)的基礎(chǔ)上,人們?cè)噲D從分子水平上揭示基質(zhì)細(xì)胞黏附的機(jī)制。Bondar等[28]深切進(jìn)入探尋了納米和微米絲素基質(zhì)對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)和生長(zhǎng)內(nèi)皮細(xì)胞(OEC)的影響,實(shí)時(shí)定量PCR發(fā)現(xiàn)兩種細(xì)胞的-1整合素受體蛋白表示出量在納米基質(zhì)中顯著高于微米基質(zhì)。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)如今納米基質(zhì)中細(xì)胞與基質(zhì)間構(gòu)成了明顯的黏著斑構(gòu)造。2.2.2支架孔徑適宜的支架孔徑和孔隙率能為細(xì)胞生長(zhǎng)遷移提供理想的外表和貫穿孔道。前期研究表示清楚合適細(xì)胞生長(zhǎng)的最小孔徑為100m左右[29]。Bhardwaj等[8]制備出孔徑分布在100~155m的絲素殼聚糖支架培養(yǎng)貓科動(dòng)物成纖維細(xì)胞(AH927),發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在支架上生長(zhǎng)良好。在隨后的研究中,Bhardwaj等[4]又具體調(diào)查了絲素殼聚糖3D支架(128m)對(duì)鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(rMSCs)的影響,以純柞蠶絲素支架(145m)和家蠶絲素支架(81m)作為比擬。發(fā)現(xiàn)絲素殼聚糖支架和柞蠶絲素支架對(duì)細(xì)胞的黏附性能、增殖性能以及與軟骨構(gòu)成相關(guān)的外基質(zhì)基因(Ⅱ型膠原、aggrecan和軟骨構(gòu)成轉(zhuǎn)錄因子sox-9)的表示出水平表現(xiàn)相當(dāng),顯著高于家蠶絲素支架。表示清楚除支架的化學(xué)成分外,較大的孔徑能提高軟骨生成的潛力。2.2.3外表特性外表粗糙程度的不同會(huì)在體內(nèi)誘發(fā)不同的免疫反響。機(jī)體對(duì)外部植入材料的免疫應(yīng)答取決于外表拓?fù)錁?gòu)造而非化學(xué)成分[30]。光滑的外表誘導(dǎo)嚴(yán)重的炎癥反響,而粗糙的外表能降低先天免疫反響的程度[6]。Diener等[31]研究了不同材料外表特性對(duì)MG-63成骨細(xì)胞構(gòu)成黏著斑的大小、數(shù)量和動(dòng)態(tài)的影響,發(fā)現(xiàn)粗糙外表的黏著斑數(shù)量要少于光滑外表。他們以為材料外表是通過(guò)影響?zhàn)ぶ哌M(jìn)而決定細(xì)胞的行為。2.3力學(xué)特性細(xì)胞生活的外基質(zhì)在不同的組織其硬度差距懸殊,軟組織如大腦的彈性模量約為1KPa,肌肉約為10KPa,而硬組織如骨可達(dá)100KPa[32]。有證據(jù)表示清楚,黏附在基質(zhì)上的細(xì)胞會(huì)對(duì)基質(zhì)施加收縮力,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞骨架產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。有趣的是這種應(yīng)力和細(xì)胞外基質(zhì)之間的關(guān)系會(huì)影響細(xì)胞的行為,如遷移、增殖、分化和凋亡[33]。Engler等[32]將人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(hMSCs)培養(yǎng)在高、中、低三種不同硬度的聚丙烯酰胺凝膠上,最初小而圓的細(xì)胞分別在三種凝膠上發(fā)育成多邊形、紡錘形和分枝形的形狀。近期,Wen等[34]為了排除基質(zhì)孔隙對(duì)細(xì)胞分化的影響,制備了不同孔徑一樣硬度的聚丙烯酰胺凝膠,在分化因子存在的情況下培養(yǎng)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)和脂肪源性間充質(zhì)干細(xì)胞(ASCs),發(fā)現(xiàn)孔隙不影響細(xì)胞分化;在一樣孔徑不同硬度的基質(zhì)上,軟凝膠能促進(jìn)脂肪生成,硬凝膠能促進(jìn)骨生成。同年,Chaudhuri等[5]巧妙的混合海藻酸鈉和重構(gòu)基底膜制備了硬度可控且不影響成分和構(gòu)造的基質(zhì),以觀察基質(zhì)硬度是怎樣影響乳腺上皮細(xì)胞構(gòu)成腺泡組織。他們發(fā)如今沒(méi)有足夠?qū)诱尺B蛋白的情況下,增加基質(zhì)硬度導(dǎo)致細(xì)胞不能構(gòu)成半橋粒構(gòu)造(構(gòu)成正常腺泡組織的細(xì)胞連接)。講明細(xì)胞外基質(zhì)硬度和基質(zhì)中的配體蛋白共同調(diào)節(jié)半橋粒的生成,而半橋粒的構(gòu)成是由4整合素引起的Rac1和P13K信號(hào)通路引發(fā)的。研究細(xì)胞外基質(zhì)硬度對(duì)細(xì)胞行為的影響一個(gè)最主要的障礙是制備以硬度為單一變量的基質(zhì)。而使用天然外基質(zhì)材料如膠原則不能準(zhǔn)確控制硬度,使用合成材料如聚丙烯酰胺則缺少與細(xì)胞外表特異作用的配體蛋白。因而,制備出硬度可控的絲素生物材料是研究的關(guān)鍵。Amornsudthiwat等[35]利用氧等離子蝕刻技術(shù)構(gòu)建了不同硬度的絲素膜,接種小鼠成纖維細(xì)胞(L929)觀察細(xì)胞行為,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在硬度大的絲素膜上遷移快。他們以為這是由絲素膜硬度引起的。但是,硬度大的絲素膜外表粗糙程度高。所以不能完全解釋細(xì)胞遷移率變化的問(wèn)題。3瞻望由于技術(shù)方式方法的進(jìn)步,如應(yīng)用原子力顯微鏡評(píng)價(jià)外表拓?fù)錁?gòu)造[35]、測(cè)定材料的力學(xué)性能[5];通過(guò)免疫熒光染色觀察基質(zhì)細(xì)胞作用的關(guān)鍵蛋白[28]等。這些技術(shù)使得我們能更深入的認(rèn)識(shí)基質(zhì)材料與細(xì)胞的互相作用。固然當(dāng)前已經(jīng)獲得了一些成績(jī),但還是有很多問(wèn)題需要加以解決。多數(shù)試驗(yàn)僅研究了在體外基于絲素的生物材料對(duì)細(xì)胞的影響,側(cè)重點(diǎn)主要集中在細(xì)胞的行為上。而生物材料發(fā)揮作用的場(chǎng)所是在生物體內(nèi),因而這些材料能否能夠應(yīng)用在組織工程修復(fù)還需要進(jìn)一步體內(nèi)試驗(yàn)的證明。另外,就材料的力學(xué)性能對(duì)細(xì)胞行為的影響方面,主要使用的材料還是無(wú)機(jī)合成材料,生物材料較少。究其原因,主要在于當(dāng)前要想制備出力學(xué)性能單一變化的生物材料還有一定困難。隨著這些問(wèn)題的解決,人們有望通過(guò)控制生物材料的化學(xué)成分、拓?fù)錁?gòu)造和力學(xué)性能來(lái)調(diào)控體內(nèi)細(xì)胞的行為,進(jìn)而到達(dá)修復(fù)組織損傷的目的。以下為參考文獻(xiàn)[1]周長(zhǎng)忍.生物材料學(xué)[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,2004:288.[2]MinouraN,AibaSI,HiguchiM,etal.Attachmentandgrowthoffibroblastcellsonsilkfibroin[J].Biochem.Biophys.Res.Commun.1995,208(2):511~516.[3]GotohY,TsukadaM,MinouraN,et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