Delivery of bioactive lipids from composite microgel-microsphere injectable scaffolds enhances stem cell recruitment and skeletal repair.
Delivery of bioactive lipids from composite microgel-microsphere injectable scaffolds enhances stem cell recruitment and skeletal repair.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0101276
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Botchwey EA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Das A;Barker DA;Wang T;Lau CM;Lin Y;Botchwey EA
在这项研究中，由壳聚糖和无机磷酸盐组成的微凝胶用于将载有鞘脂生长因子FTY 720的聚（乳酸-羟基乙酸）（PLAGA）微球递送到Sprague道利大鼠的临界尺寸颅骨缺损。我们表明，FTY 720从单独使用或与重组人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）组合使用的注射微球中持续释放，在存在和不存在rhBMP-2的情况下，通过定量microCT和组织学测量评估，改善了缺损血管化和骨形成。此外，从PLAGA持续递送FTY 720和局部靶向鞘氨醇1-磷酸（S1 P）受体减少了CD 45+炎性细胞浸润，促进了CD 29 + CD 90+骨祖细胞的内源性募集，并增强了来自壳聚糖微凝胶的rhBMP 2的功效。伴随的体外研究表明，通过FTY 720治疗选择性激活鞘氨醇受体亚型3（S1 P3）诱导骨髓基质细胞中的smad-1磷酸化。此外，FTY 720在体外增强了基质细胞衍生因子-1（SDF-1）介导的CD 90 + CD 11B-CD 45-骨祖细胞在rhBMP 2刺激后的趋化性。我们相信，使用这样的小分子递送制剂来募集内源性骨祖细胞可能是基于外源性细胞的治疗的有吸引力的替代方案。
In this study, a microgel composed of chitosan and inorganic phosphates was used to deliver poly(lactic-co-glycolic acid) (PLAGA) microspheres loaded with sphingolipid growth factor FTY720 to critical size cranial defects in Sprague Dawley rats. We show that sustained release of FTY720 from injected microspheres used alone or in combination with recombinant human bone morphogenic protein-2 (rhBMP2) improves defect vascularization and bone formation in the presence and absence of rhBMP2 as evaluated by quantitative microCT and histological measurements. Moreover, sustained delivery of FTY720 from PLAGA and local targeting of sphingosine 1-phosphate (S1P) receptors reduces CD45+ inflammatory cell infiltration, promotes endogenous recruitment of CD29+CD90+ bone progenitor cells and enhances the efficacy of rhBMP2 from chitosan microgels. Companion in vitro studies suggest that selective activation of sphingosine receptor subtype-3 (S1P3) via FTY720 treatment induces smad-1 phosphorylation in bone-marrow stromal cells. Additionally, FTY720 enhances stromal cell-derived factor-1 (SDF-1) mediated chemotaxis of CD90+CD11B-CD45- bone progenitor cells in vitro after stimulation with rhBMP2. We believe that use of such small molecule delivery formulations to recruit endogenous bone progenitors may be an attractive alternative to exogenous cell-based therapy.
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影响因子：
158.5
作者：
Eghbali-Fatourechi, GZ;Lamsam, J;Khosla, S
通讯作者：
Khosla, S
影响因子：
4.1
作者：
Aronin, Caren E. Petrie;Sefcik, Lauren S.;Botchwey, Edward A.
通讯作者：
Botchwey, Edward A.
DOI：
10.1016/0045-6039(85)90603-7
发表时间：
1985-01-01
期刊：
CELL DIFFERENTIATION
影响因子：
--
作者：
DRUSHEL, RF;PECHAK, DG;CAPLAN, AI
通讯作者：
CAPLAN, AI
DOI：
10.1073/pnas.1221309110
发表时间：
2013-08-20
影响因子：
11.1
作者：
Awojoodu, Anthony O.;Ogle, Molly E.;Botchwey, Edward
通讯作者：
Botchwey, Edward
影响因子：
20.3
作者：
Kimura, T;Boehmier, AM;Möhie, R
通讯作者：
Möhie, R