Bioactive Materials
多因子生物工程在肌腱微环境调控中的应用
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该研究系统评估了各向异性结构、生长因子补充及大分子拥挤在维持人肌腱细胞表型及重编程人真皮成纤维细胞为肌腱谱系中的作用，为肌腱组织工程提供了新的策略。
文献概述
本文《Multifactorial bioengineering in the tendon context to maintain tenocyte phenotype and to direct dermal fibroblasts towards tenogenic lineage》，发表于《Bioactive Materials》杂志，回顾并总结了多因子生物工程在肌腱微环境调控中的应用，重点评估了人肌腱细胞（hTCs）和人真皮成纤维细胞（hDFs）在不同生物工程条件下的表型维持和诱导情况。研究通过多种生物工程手段，包括各向异性结构、大分子拥挤（MMC）和生长因子（TGFB2）的组合，探索其对肌腱相关蛋白沉积的影响，为肌腱再生提供新的实验依据。背景知识
肌腱损伤是全球主要致残原因之一，当前治疗手段如组织移植或生物材料植入仍无法完全恢复肌腱功能。人肌腱细胞是肌腱的主要细胞类型，负责合成高度特化的细胞外基质（ECM），但其在体外培养过程中易发生去分化，限制了其临床应用。人真皮成纤维细胞（hDFs）因易于获取且具备一定的ECM合成能力，也被用于肌腱再生研究，但其构建的组织在机械性能上仍弱于天然肌腱。因此，通过生物工程手段调控细胞微环境，以实现肌腱谱系的稳定维持或重编程，是当前肌腱再生研究的热点。该研究选题具有重要意义，因其通过多因子组合策略，尝试在体外模拟肌腱微环境，以提升细胞功能和基质合成效率，为肌腱组织工程提供理论支持。
研究方法与实验
研究采用人肌腱细胞和人真皮成纤维细胞，在各向异性PLLA纤维支架、大分子拥挤（λ-carrageenan）及生长因子（TGFB2）补充的条件下进行体外培养。实验设置包括PLLA组、+TGFB2组、+MMC组及+MMC + TGFB2组。细胞增殖、活性、胶原蛋白沉积、细胞形态及蛋白质组学分析均在培养第4、7和10天进行。免疫荧光染色用于检测胶原蛋白（COL I、III、IV、V、VI）和肌腱标志物（TNMD、aSMA）的表达。蛋白质组学分析则通过TMT标记和nLC-MS/MS技术进行，结合Gene Ontology和Matrisome分析，评估各组微环境对肌腱表型的影响。关键结论与观点
研究意义与展望
本研究为肌腱组织工程提供了有效的多因子调控策略，表明结合微环境调控可提升体外构建肌腱样组织的性能。未来可进一步优化培养条件，延长培养时间，以促进TNMD等关键标志物的表达。此外，该方法可应用于三维生物打印及疾病模型构建，为肌腱再生与药物筛选提供平台基础。
结语
本研究系统评估了多因子生物工程在体外构建肌腱微环境的能力，成功维持人肌腱细胞表型并重编程人真皮成纤维细胞向肌腱谱系分化。各向异性结构、生长因子补充及大分子拥挤的协同作用显著提高了胶原沉积效率及细胞表型稳定性，为肌腱组织工程提供了新的实验范式。尽管当前培养体系未能完全再现天然肌腱组织蛋白表达谱，但该研究确立了多因子调控的可行性与优势，为后续研究提供了优化方向，例如延长培养时间、改进支架结构或优化生长因子组合。
