电纺纳米纤维对骨髓基质干细胞成骨分化的调控及分子机制

针对在将支架材料与种子细胞复合植入进行口腔硬组织（包括颌骨和牙周支撑组织等）再生修复过程中支架材料微环境对细胞功能和分化的调控这一重要科学问题，本项目利用静电纺丝技术，依据天然细胞外基质的组成与结构特性，仿生设计并构建具有不同组成和空间拓扑学结构的电纺纳米纤维支架，系统研究电纺纳米纤维支架的组分和结构特性对骨髓基质干细胞（BMSCs）生物学行为（细胞黏附、增殖及分化等）的调控，以BMSCs全基因组差异表达为基础，分析成骨分化Wnt/β-catenin、MAPK和TGF-β/BMPs等相关信号通路，探讨电纺纳米纤维特性调控BMSCs功能和分化等生物学行为的分子机制，阐明材料特性与BMSCs生物学行为之间的关联性，为新型生物活性骨修复材料的优化设计、开发与合理应用提供理论指导。

针对在将支架材料与种子细胞复合植入进行口腔硬组织再生修复过程中支架材料微环境对细胞功能和分化的调控这一重要科学问题，本项目利用静电纺丝技术，依据天然细胞外基质的组成与结构特性，仿生设计并构建具有不同组成和表面拓扑学结构的电纺纳米纤维支架，系统研究电纺纳米纤维支架的组成与结构特性对骨髓基质干细胞（BMSCs）生物学行为（细胞黏附、增殖及分化等）的调控，初步证实了复合纳米纤维材料的组分与其促进BMSCs成骨分化所介导钙敏感受体信号通路的关系。初步揭示了纳米纤维拓扑结构特征调控干细胞成骨生物行为的规律性变化过程，实现其对BMSCs成骨向分化的可调控，阐明材料特性与BMSCs 生物学行为之间的关联性，为新型生物活性骨修复材料的优化设计、开发与合理应用提供理论指导。以上研究成果共发表SCI论文11篇，参与编写英文专著1部，申请国家发明专利1项，指导博士、硕士研究生共18名。