异物反应是一个临床相关的过程，由于纤维化，可能导致植入式医疗器械的生物相容性问题。虽然异物反应的炎症性质已经确定，但生物工程师仍然试图了解伤口愈合过程中潜在的成纤维细胞依赖机制。
在现在发表在 科学进展，Maria Parlani和美国和荷兰的肿瘤学和生物工程科学家团队联合起来 多光子显微镜 动物模型表达 平滑肌α肌动蛋白 (αSMA)蛋白，用于研究成纤维细胞相对于其活化和聚合物材料的纤维化包封的动力学。
在实验过程中，他们注意到成纤维细胞的入侵 单个细胞 开发了一种具有双组分纤维化反应的多细胞网络，以显示平滑肌细胞的外部冷胶囊和相对更热和持久的内部α平滑肌肌动蛋白环境。Parlani及其同事注意到巨噬细胞耗竭后成纤维细胞的募集和纤维化程度如何受到抑制。这些结果意味着巨噬细胞依赖性和巨噬细胞非依赖性介质的共存。结果强调异物反应是一个保守的自组织过程，部分独立于巨噬细胞;参与启用 免疫应答 体内。
纤维化过程中的异物反应
异物反应为 炎症和伤口愈合的最终结果 在生物环境中植入生物材料后。这种病理生理过程因其 在炎症和纤维化包封中的作用 患者的医疗植入物，可能损害生物植入物的长期整合和功能可行性。异物反应的逐步过程始于植入物表面的血管损伤和血浆蛋白接合，然后是中性粒细胞炎症，导致巨噬细胞活化的单核细胞募集以及形成 异物巨细胞.
间质成纤维细胞是组织稳态的中枢效应物，是 组织重塑和伤口愈合.伤口愈合的进展是一个短暂的纤维化过程，其中肌成纤维细胞被消除 通过细胞凋亡.这 成纤维细胞接合原则 期间异物反应尚未系统调查。因此，研究人员试图了解巨噬细胞和材料组成对成纤维细胞活化和纤维化结果的影响。
生物材料植入后的成纤维细胞活化
研究小组在植入 纤维聚合物支架.他们注意到动物模型的深层皮肤层含有脂肪细胞，神经和肌肉纤维。该团队观察到 成纤维细胞 激活和α平滑肌肌动蛋白在植入生物材料后24小时内上调。
然后，科学家们确定了在不同时间点植入支架的小鼠中α平滑肌肌动蛋白上调的影响。他们注意到两个感兴趣的区域：一个纤维化胶囊，其中包含成纤维细胞和连接到周围间质组织的捆绑胶原蛋白，以及一个内部核心，细胞和胶原蛋白分子填充了植入物之间的空间。这些结果突出了异物反应是一个两室过程。
α平滑肌肌动蛋白(αSMA)成纤维细胞自组织和与植入物的相互作用
在生物材料植入后，该团队通过使用生物材料包封过程中对α平滑肌动蛋白细胞的组织有了深刻的了解 非线性活体多光子显微镜.αSMA成纤维细胞首先填充植入部位，而不直接与材料接触以建立多细胞网络。这包括胶原蛋白分泌的过程。研究人员随后确定了亚组分的存在，这些亚组分富集了专门的异物巨细胞以影响 招聘流程 以及支架植入后α平滑肌肌动蛋白的定位。
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