背景:血管生成对于组织修复与再生是必不可少的,提高医用金属材料促血管生成的能力是近年来的研究热点。目的:整理讨论了医用金属材料促内皮细胞血管化的可能分子机制,为后续研发各种促血管生成的医用金属材料奠定基础。方法:检索PubMed...背景:血管生成对于组织修复与再生是必不可少的,提高医用金属材料促血管生成的能力是近年来的研究热点。目的:整理讨论了医用金属材料促内皮细胞血管化的可能分子机制,为后续研发各种促血管生成的医用金属材料奠定基础。方法:检索PubMed、ScienceDirect、中国知网和万方数据库收录的相关文献。英文检索词为“medical metal materials OR alloy”“stent OR scaffold”“vascularization OR angiogenesis”“molecular mechanism OR signaling pathway”“endothelial cells”,中文检索词为“医用金属材料、金属”“支架”“血管化、血管生成”“分子机制、信号通路”“内皮细胞”,最终纳入76篇文献进行分析总结。结果与结论:①医用金属材料植入机体后在降解过程中所释放的金属离子,可以通过促进内皮细胞的增殖、迁移、黏附和提高成管能力来影响血管生成。②镁、锌、铜、锶及钴等金属离子可以激活Wnt、PI3K/Akt、MAPK、缺氧诱导因子1α/血管内皮生长因子等信号通路,上调血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子及缺氧诱导因子1α等血管生成因子的表达,促进血管生成相关细胞因子的分泌,从而诱导血管生成。③金属植入体内引起的免疫反应不仅影响植入材料的稳定性,还会影响血管化及成骨效果。④金属离子的浓度会影响血管生成的过程,金属材料降解过快,金属离子爆发积累会导致细胞毒性。确定金属离子最佳促血管化及成骨分化的浓度,是开发多功能金属材料的关键。⑤通过合金化、表面修饰改性等手段提高金属材料的耐腐蚀性,调控金属离子释放速率,有利于营造良好的成骨和血管生成微环境,加速组织的修复与再生。⑥金属促血管生成的机制丰富,但具体分子机制尚未彻底明晰,未来仍需进一步的研究。展开更多
背景:镁合金材料依靠其优良的生物相容性和可降解性被誉为“革命性的金属材料”,其降解对内皮化的影响具有重大研究意义。目的:综述镁合金材料的研究进展。方法:利用计算机检索PubMed、中国知网数据库、Web of Science和Elsevier等数据...背景:镁合金材料依靠其优良的生物相容性和可降解性被誉为“革命性的金属材料”,其降解对内皮化的影响具有重大研究意义。目的:综述镁合金材料的研究进展。方法:利用计算机检索PubMed、中国知网数据库、Web of Science和Elsevier等数据库中的相关文献,以“金属生物材料,镁合金材料,血管支架,内皮化,动物实验,体外实验”为中文主题检索词,以“Metallic biomaterials,Magnesium alloys,Vascular stents,Endothelialization,Animal experiments,In vitro”为英文检索词进行检索,检索时限为2015-2022年,通过阅读文题和摘要进行初步筛选,最终纳入116篇文献进行结果分析。结果与结论:镁合金材料降解形成的含一定浓度镁离子的微环境有利于内皮细胞及平滑肌细胞的增殖,镁离子对内皮化的作用基本被认可。但降解速率过快是镁合金的最大问题,镁离子浓度过高会出现细胞毒性,因此目前的研究多集中于改善其降解,提高生物相容性。目前常见的改善镁合金降解的方法有纯化、合金化、表面改性,均可提高其耐腐蚀性,并且不同元素的合金化对镁合金的改善是不同方面,未来可能针对不同需求来选择不同合金化的镁合金以适应临床患者的情况,除引入其他元素外,改进镁合金的制作工艺改善降解问题也可能是一种值得尝试的方法。展开更多
文摘背景:血管生成对于组织修复与再生是必不可少的,提高医用金属材料促血管生成的能力是近年来的研究热点。目的:整理讨论了医用金属材料促内皮细胞血管化的可能分子机制,为后续研发各种促血管生成的医用金属材料奠定基础。方法:检索PubMed、ScienceDirect、中国知网和万方数据库收录的相关文献。英文检索词为“medical metal materials OR alloy”“stent OR scaffold”“vascularization OR angiogenesis”“molecular mechanism OR signaling pathway”“endothelial cells”,中文检索词为“医用金属材料、金属”“支架”“血管化、血管生成”“分子机制、信号通路”“内皮细胞”,最终纳入76篇文献进行分析总结。结果与结论:①医用金属材料植入机体后在降解过程中所释放的金属离子,可以通过促进内皮细胞的增殖、迁移、黏附和提高成管能力来影响血管生成。②镁、锌、铜、锶及钴等金属离子可以激活Wnt、PI3K/Akt、MAPK、缺氧诱导因子1α/血管内皮生长因子等信号通路,上调血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子及缺氧诱导因子1α等血管生成因子的表达,促进血管生成相关细胞因子的分泌,从而诱导血管生成。③金属植入体内引起的免疫反应不仅影响植入材料的稳定性,还会影响血管化及成骨效果。④金属离子的浓度会影响血管生成的过程,金属材料降解过快,金属离子爆发积累会导致细胞毒性。确定金属离子最佳促血管化及成骨分化的浓度,是开发多功能金属材料的关键。⑤通过合金化、表面修饰改性等手段提高金属材料的耐腐蚀性,调控金属离子释放速率,有利于营造良好的成骨和血管生成微环境,加速组织的修复与再生。⑥金属促血管生成的机制丰富,但具体分子机制尚未彻底明晰,未来仍需进一步的研究。
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(21878062)the Natural Science Foundation of Heilongjiang Province for Distinguished Young Scholars(JQ2020B001)+1 种基金Heilongjiang Touyan Team(HITTY-20190033)Open Project of State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment(Harbin Institute of Technology)(QA202127)。
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(21878062,21878062,and 22111530113)the Natural Science Foundation of Heilongjiang Province for Distinguished Young Scholars(JQ2020B001)+2 种基金Heilongjiang Touyan Team(HITTY20190033)Fundamental Research Funds for the Central UniversitiesState Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment(Harbin Institute of Technology)(2020DX02)。
