IGF/TNF-α光固化支架材料对肝种子细胞衰老的调控

Aiming at the cell senescence problem in liver tissue engineering, this study is designed to synthesis the insulin-like growth factor (IGF) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) co-immobilized different electrical materials (polypropylene acid (PAAc), polyethylene glycol (PEG), polypropylene amine (PAAm)) and three-dimensional P(ε-caprolactone-CO-DL-Lactide) (P(CL-DLLA)) scaffolds. Through the preparation, characterization, and cell senescence study of liver cells induced by these biomaterials, we hope to demonstrate the construction, the physical and chemical characteristics, and the molecular mechanism of cell senescence regulation to hepatic stellate cell (HSC) and liver cell line (HepG2). Our work will establish a model for studying the biochemical molecular regulation mechanism and signal transduction pathway of cell senescence in liver tissue engineering, and provide a theoretical basis for developing biomaterials with the novel molecular mechanism for liver tissue engineering.

针对目前肝组织工程中较少被关注的细胞衰老问题，本项目设计并合成了多种具有光固化胰岛素样生长因子(IGF)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的组织工程支架材料，它们分别是三种不同电性二维材料(聚丙烯酸(PAAc)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯胺(PAAm))和三维聚(己内酯-外消旋乳酸)共聚物(P(CL-DLLA)。研究这些支架材料上IGF/TNF-α共接枝过程及其对肝细胞衰老诱导作用，阐明生物材料的构建和理化特征及其对肝星状细胞(HSC)、肝细胞株(HepG2)的体外抗衰老机理，为深入探讨组织工程生物材料诱导肝种子细胞衰老的生化调控分子机理和信号转导途径建立研究模型，为开发具有崭新分子机理的抑制细胞衰老的组织工程用生物材料和支架提供理论依据。

本项目针对目前肝组织工程中较少被关注的细胞衰老问题，设计并合成了多种具有光固化胰岛素样生长因子(IGF)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的组织工程支架材料，研究并阐明这些支架材料上IGF/TNF-α共接枝过程及其对肝脏细胞衰老的调控作用及机理。研究表明，带正电荷的PSt-AzPhPAAm-IGF/TNF-α支架材料对BMSC向肝脏细胞分化具有促进分化作用和抗细胞衰老的作用。同时,所制备的PCL-PLA-PAAm-IGF-1/TNF-α三维支架材料，也具有促进BMSCs向肝脏细胞分化及抗细胞衰老的作用，并对肝衰竭大鼠具有较好的早期修复治疗能力。本项目为深入探讨组织工程生物材料诱导肝种子细胞衰老的生化调控分子机理和信号转导途径建立了研究模型，为开发具有崭新分子机理的抑制细胞衰老的组织工程用生物材料和支架提供理论依据。已在国际生物材料SCI期刊上已发表较高质量论文14篇。在组织工程生物材料的抗细胞衰老研究上做出了较高水平的工作。