Biomaterials：不同二氧化钛纳米管在氧化应激微环境中的成骨能力
2018-04-03 MedSci MedSci原创
氧化应激通常存在于骨退行性疾病（骨关节炎，骨质疏松症等）中，一些抗氧化剂具有增强骨生成的巨大潜力。在这项研究中，我们旨在体外研究各种二氧化钛纳米管（TNTs）的抗氧化性能，以筛选改善骨形成的理想大小，并揭示潜在的分子机制。 通过比较正常和氧化应激条件下的细胞行为，研究人员发现，在正常微环境中，小TNTs有利于成骨细胞的粘附和增殖，但大TNTs可大大增加成骨分化。然而，在H2O2（300μM）
氧化应激通常存在于骨退行性疾病（骨关节炎，骨质疏松症等）中，一些抗氧化剂具有增强骨生成的巨大潜力。在这项研究中，我们旨在体外研究各种二氧化钛纳米管（TNTs）的抗氧化性能，以筛选改善骨形成的理想大小，并揭示潜在的分子机制。
通过比较正常和氧化应激条件下的细胞行为，研究人员发现，在正常微环境中，小TNTs有利于成骨细胞的粘附和增殖，但大TNTs可大大增加成骨分化。然而，在H2O2（300μM）处理（模拟氧化应激）后，只有大TNTs样品与自然钛（对照）相比，表现出优异的成骨细胞粘附、存活和分化行为。
分子结果显示，大TNTs的氧化应激抗性与整合素α5β1（ITGα5β1）的高表达密切相关，其进一步上调抗凋亡蛋白质（p-FAK，p-Akt，p-FoxO3a和Bcl2），并下调促凋亡蛋白（Bax）的表达。此外，我们发现，在氧化应激条件下，Wnt信号（Wnt3a，Wnt5a，Lrp5，Lrp6和β-连环蛋白）在促进成骨细胞的成骨分化中起重要作用。
原始出处：
Yu Y, Shen X, et al., Osteogenesis potential of different titania nanotubes in oxidative stress microenvironment. Biomaterials. 2018 Mar 13;167:44-57. doi: 10.1016/j.biomaterials.2018.03.024.
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