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第一章分析HSNGLPL多肽修饰聚氨酯(HSNGLPL-PUs)的体外细胞相容性[目的]通过分析材料浸提液对C2C12细胞增殖及毒性的影响,探讨HSNGLPL-PUs的细胞相容性。[方法]将合成的 L-P-PU(50mg HSNGLPL 修饰)、M-P-PU(100mg HSNGLPL 修饰)及H-P-PU(150mg HSNGLPL修饰)按试样表面积/浸泡液体积=6cm2/mL比率提取浸提液(DMEM,48h),并与C2C12细胞共培养48h,CCK-8检测细胞增殖活性。[结果]RGR细胞毒性评定表明,聚氨酯浸提液具有一定的细胞毒性(1级),但50-100mg浓度范围内HSNGLPL多肽修饰并未改变聚氨酯的细胞活性。[结论]HSNGLPL多肽成分的添加及处理过程不影响聚氨酯材料的细胞相容性。第二章HSNGLPL-PUs材料的体内炎症和免疫反应性研究[目的]分析植入肌内材料诱导的肌内炎性渗出及肌纤维的坏死和再生,明确HSNGLPL-PUs的体内反应性。[方法]将 HSNGLPL 多肽液、BDO-PU(无 HSNGLPL 修饰)、L-P-PU、M-P-PU和H-P-PU材料(0.2×0.4cm2)植入腓肠肌内,在14d、28d、42d和56d,摘取小鼠腓肠肌,冰冻切片、H&E染色或免疫荧光染色并观察:i)单核/巨噬细胞、T细胞、树突状细胞(DCs)的渗出;ii)巨噬细胞凋亡;iii)植入物周边肌纤维的坏死和再生、再生肌纤维MHC-I表达;[结果]14d,BDO-PU炎性渗出最显著,随后逐渐消退,56d时炎症基本消失;L-P-PU、M-P-PU和H-P-PU诱发的炎性渗出在移植初期(7-14d)时低于BDO-PU,但炎症持续时间长,56d仍可见渗出的淋巴细胞;在14d、28d和42d,BDO-PU肌内巨噬细胞凋亡数显著高于L-P-PU、M-P-PU和H-P-PU组,但56d时L-P-PU、M-P-PU和H-P-PU组仍可见较多的凋亡细胞;BDO-PU组肌内罕见DCs细胞(CD11c+),但L-P-PU、M-P-PU和H-P-PU材料诱发更显著的DCs渗出,渗出细胞的数量与PU材料内的HSNGLPL多肽浓度呈正相关;28d和42d时,各组材料周围肌组织内都可见CD3+/CD4+T细胞,56d时,BDO-PU材料周围CD4+T细胞基本消失,L-P-PU、M-P-PU和H-P-PU组仍观察到CD4+T细胞;各组植入材料周围均可见肌纤维溃变,BDO-PU组于28d后可见新生肌纤维(Dystrophy+),L-P-PU、M-P-PU 和 H-P-PU 组则于植入早期(14d)出现肌纤维再生,HSNGLPL多肽浓度较高的H-P-PU组肌纤维的再生更为显著,42d时该组材料周围的损伤肌纤维基本完成修复,BDO-PU材料于56d时仍可见中央核肌纤维;各组PU材料均不能诱发再生肌纤维表达MHC-I分子。[结论]HSNGLPL-PUs肌内植入后,将迅速诱发肌内炎症反应及肌细胞坏死,渗出,以单核-巨噬细胞为主。PU材料内HSNGLPL肽成分可能抑制炎症细胞凋亡,从而导致炎症的持续。此外,体内的植入材料逐渐降解并释放HSNGLPL肽成分,可能有助于局部肌卫星细胞的激活、增殖与分化,于移植后期促进肌纤维再生。第三章分析体内、外条件下HSNGLPL-PUs对TGF-β的富集及释放[目的]明确合成的HSNGLPL-PUs对TGF-β的富集及体内释放。[方法]将各组HSNGLPL-PUs浸泡于含有500pg/mL的重组人TGF-β缓冲液中4℃C 1h,Elisa检测缓冲液中残余的TGF-β浓度;肌内植入各组HSNGLPL-PUs材料,分别于14d和28d摘取肌组织,匀浆,Elisa检测匀浆上清中TGF-β浓度。将预富集TGF-β的PU材料(HSNGLPL-PU-TGF-β)植入小鼠肌肉,分别于植入术后7,14,21,28d摘取肌肉,冰冻切片,H&E及免疫荧光观察炎症渗出,masson染色观察局部纤维化程度,或提取肌组织RNA,qRT-PCR观察肌组织内质网应激相关分子水平改变。[结果]体外条件下,HSNGLPL-PUs浸泡缓冲液中TGF-β水平显著低于BDO-PU浸泡液,其降低程度与PU包含的HSNGLPL肽浓度呈正相关。14d时,包含H-P-PU材料的肌组织TGF-β浓度显著高于HSNGLPL多肽注射组及BDO-PU组;28d时各组肌组织TGF-β浓度无显著差异。较之BDO-PU和HSNGLPL-PU组,于移植7d和14d时,HSNGLPL-PU-TGF-β材料诱导更为剧烈的炎性渗出,但渗出范围相对局限,持续时间较短,28d时炎症基本消退。Masson染色可见,HSNGLPL-PU-TGF-β材料诱发的临近肌组织纤维化(蓝色)较其他材料组更加显著。ER Stress标志分子(ATF6、Bip、Calnexin、Spliced XBP1、CHOP 和 Cathepsin D)mRNA 表达水平可见,材料各组显著高于正常肌组织,随种植时间延长,上述分子水平逐渐下调。移植早期(7d),HSNGLPL-PU-TGF-β组的ER Stress分子mRNA水平显著高于BDO-PU和HSNGLPL-PU组。[结论]体内、外条件下,HSNGLPL多肽修饰的聚氨酯均可富集TGF-β分子。肌内植入后,预富集的TGF-β自HSNGLPL多肽-聚氨酯材料快速释放并可能干预肌内炎性反应和肌组织纤维化,并影响肌组织的ER Stress反应。