【摘要】:为了再生骨骼肌组织,干细胞疗法与纳米材料结合的组织工程方法是有限的选择之一。另外,石墨烯可以增加细胞的有序排列,从而可以最大化骨骼肌细胞的收缩力。与其他组织不同,由于软骨组织中没有血管,且占比很小的软骨细胞基本没有再生能力,因此软骨组织一旦受损,便无法自我修复。[24,44-46]另外,石墨烯基材料在皮肤、脂肪再生组织工程中,也有很优异的表现,这预示了其具有巨大的应用潜力。
与心肌细胞类似,骨骼肌细胞的再生能力也十分有限,一旦严重受损,就可能是永久缺失。为了再生骨骼肌组织,干细胞疗法与纳米材料结合的组织工程方法是有限的选择之一。石墨烯基纳米材料可以增强成肌细胞黏附、增殖和骨骼肌细胞的生成。在Mu等的一项研究中,与其他基底相比,生长在热降解石墨烯薄膜上的C2C12成肌细胞表现出更好的黏附和增殖,当通过石墨烯施加电刺激时,成肌细胞向肌管的分化加速,且代表肌管收缩能力的相关蛋白表达水平升高十倍以上(图6-8)。另外,石墨烯可以增加细胞的有序排列,从而可以最大化骨骼肌细胞的收缩力。[40-43]
图6-8 应用电刺激促进C2C12成肌细胞向肌细胞分化
(a)培养在石墨烯薄膜基底上的C2C12成肌细胞,及通过给石墨烯施加电刺激的图解;(b)电刺激对不同基底上生长的C2C12成肌细胞分化的促进作用[43] (www.xing528.com)
石墨烯也已经被应用为软骨组织再生的支架。与其他组织不同,由于软骨组织中没有血管,且占比很小的软骨细胞基本没有再生能力,因此软骨组织一旦受损,便无法自我修复。石墨烯基材料(尤其是氧化石墨烯)可以增强间充质干细胞黏附、增殖和向软骨分化,石墨烯基材料还可以改善软骨支架的机械强度和导电性。在由GO组成的混合软骨支架上,细胞的生长增殖能力提高,且在体实验证实了诱导形成的软骨/骨组织的比值升高。[24,44-46]
另外,石墨烯基材料在皮肤、脂肪再生组织工程中,也有很优异的表现,这预示了其具有巨大的应用潜力。[47-49]
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