三维生物打印支架的拓扑结构介导的免疫反应对小鼠毛囊周期的影响

目的:探讨具有不同拓扑结构的三维生物打印支架介导的免疫反应对小鼠毛囊周期的影响。方法:该研究为实验研究。将海藻酸钠-明胶复合水凝胶用三维生物打印机打印成3种支架，并按照支架的3种拓扑结构（打印时打印喷头的旋转角度分别为45°、60°、90°），分别命名为T45支架、T60支架、T90支架，肉眼观察3种支架交联后的形态。取9只8周龄雌性C57BL/6J小鼠，按随机数字表法分为T45组、T60组、T90组，每组3只，分别于背部皮下埋植T45、T60、T90支架。于植入后7 d，观察小鼠背部脱毛区毛发生长情况，行苏木精-伊红染色观测支架周围的纤维囊厚度，行免疫荧光染色检测支架周围组织中CD68、骨形态发生蛋白2（BMP-2）、肿瘤坏死因子（TNF）蛋白的表达水平。以上实验样本数均为3。结果:3种支架交联后均拓扑结构明显，保真度高。植入后7 d，T45组、T90组小鼠背部脱毛区毛发均生长明显；T60组小鼠支架植入区毛发生长缓慢，与未植入区差别明显。植入后7 d，与T90组［（18±4）μm］相比，T45组、T60组小鼠支架周围的纤维囊厚度［（39±4）、（55±8）μm］均明显增加（ P<0.05）；与T45组相比，T60组小鼠支架周围的纤维囊厚度明显增加（ P<0.05）。植入后7 d，T60组小鼠支架周围组织中CD68蛋白的表达水平明显高于T45组和T90组（ P值均<0.05）；T60组小鼠支架周围组织中BMP-2蛋白的表达水平明显高于T45组、T90组（ P值均<0.05），T45组小鼠支架周围组织中BMP-2蛋白的表达水平明显高于T90组（ P<0.05）；T60组小鼠支架周围组织中TNF蛋白的表达水平明显低于T45组和T90组（ P值均<0.05）。 结论:具有不同拓扑结构的三维生物打印支架植入小鼠体内后会介导不同程度的免疫反应。适度的免疫反应可促进小鼠脱毛区毛发生长，过强的免疫反应抑制毛囊进入生长期。