磁刺激已經(jīng)應(yīng)用于骨再生，然而，修復(fù)的細(xì)胞和分子機制尚需進一步深入理解。
本研究中，研究人員使用塑性壓縮開發(fā)了三維（3D）膠原模型，其產(chǎn)生致密的，含細(xì)胞的，機械強度的天然膠原結(jié)構(gòu)。將成骨細(xì)胞（MG-63）和磁性氧化鐵納米顆粒（IONP）摻入膠原凝膠中以產(chǎn)生一系列細(xì)胞負(fù)載模型。通過3D打印設(shè)計并制造了在靜磁場（SMF）下支持細(xì)胞生長的磁性生物反應(yīng)器。評估了SMF對細(xì)胞增殖、分化、細(xì)胞外基質(zhì)產(chǎn)生、礦化和基因表達(dá)的影響。聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）進一步確定了SMF對runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2（Runx2），骨粘連蛋白（ON）和骨形態(tài)發(fā)生蛋白2和4（BMP-2和BMP-4）表達(dá)的影響。
結(jié)果表明，SMFs、IONPs和膠原基質(zhì)可以通過影響基質(zhì)/細(xì)胞相互作用并促進Runx2、ON、BMP-2和BMP-4的表達(dá)來刺激MG-63細(xì)胞的增殖、堿性磷酸酶產(chǎn)生和礦化。
因此，本研究所開發(fā)的膠原模型不僅提供了新的3D骨模型，以更好地理解磁刺激對骨生成的影響，而且為組織工程和再生醫(yī)學(xué)的進一步應(yīng)用鋪平了道路。
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