ROS响应型抗氧化TiO_(2)纳米阵列对树突状细胞免疫学功能调控的研究

目的材料与组织界面处活性氧(reactive oxygen species,ROS)的过度累积所引起的慢性炎症是导致钛种植体失败的重要原因。为了清除过多的ROS,本研究在钛表面设计了一种具有ROS响应能力的抗氧化功能涂层,并探究其对树突状细胞(dendritic cells,DCs)免疫表型及功能的影响。方法采用电化学阳极氧化法在钛表面构建TiO_(2)纳米阵列,并将其植入大鼠胫骨侧软组织,评估植入体-组织界面的炎症细胞浸润和ROS水平。在TiO_(2)纳米管中负载乙酰半胱氨酸(NAcetylcysteine,NAC),通过层层自组装技术在钛表面覆盖明胶/壳聚糖(Gel/Chi)凝胶涂层并接枝NBC分子使其有ROS响应性,获得功能化涂层。构建细胞培养模型,研究钛表面功能化涂层对DCs免疫表型分子的表达和免疫功能的影响。结果钛植入会导致植入体-组织界面处炎性细胞浸润、DCs聚集及ROS水平升高。钛表面功能化涂层具有良好的ROS响应性,可使DCs免疫表型分子CD80、CD86、CD40与MHC-Ⅱ的表达降低,胞内ROS水平下降。在功能化涂层表面黏附后,DCs吞噬抗原的能力下降,且更倾向于促进naive CD4^(+)T细胞向调节性T细胞(Treg)分化。结论钛表面的功能化涂层具有ROS响应性,能够在氧化应激环境中释放NAC清除ROS,促进DCs成为耐受型DCs,从而提供免疫抑制的微环境,利于钛植入的预后。