mRNAseq應(yīng)用：DNA水凝膠為增強TSPCs治療肌腱病愈合提供合適微環(huán)境

 

2. 體外DNA水凝膠的培養(yǎng)與保護(hù)
實驗證明本實驗DNA水凝膠可以維持TSPCs的生存和功能，并保護(hù)TSPCs免受剪切力的影響，DNA水凝膠是解決TSPCs治療肌腱病挑戰(zhàn)的最佳候選藥物之一。
 

3. TSPCs凝膠的體內(nèi)治療效果
通過I型膠原酶注射磷酸鹽緩沖鹽水后，將磷酸鹽緩沖鹽水（PBS）、DNA水凝膠、TSPCs-凝膠局部注射到跟腱中。以健康大鼠為陰性對照（圖3A）。治療3天后，從TSPCs-Gel組采集肌腱組織。如圖3B所示，TSPCs-凝膠位于肌腱周圍，DNA水凝膠為TSPCs在體內(nèi)的生存提供了一個合適的人工ECM微環(huán)境。治療4周后，TSPCs-Gel組的肌腱與健康的肌腱一樣正常。治療8周后，肌腱的生物力學(xué)性能顯著增強。結(jié)果表明，TSPCs-Gel治療可顯著改善肌腱炎癥反應(yīng)。
 

4. TSPCs-Gel改善了肌腱的微觀結(jié)構(gòu)
采集所有組的肌腱組織進(jìn)行蘇木精和伊紅（HE）和Masson染色。如圖4A所示，治療4周后，PBS和DNA-凝膠組肌腱膠原紊亂，核豐富呈圓形，ECM不均勻；然而，TSPCs治療后略有改善，TSPCs-Gel治療后明顯改善。此外，TSPCs-Gel組的膠原蛋白排列明顯改善,在治療8周后，圓形核的數(shù)量下降到健康肌腱的正常水平（圖4B）。Masson染色顯示，TSPCs-Gel組的膠原組織明顯增加，與其他組相比，膠原體積分?jǐn)?shù)清晰可見（圖4C）。COL-I是肌腱組織的主要結(jié)構(gòu)和機械成分。COL-I低表達(dá)表明肌腱病理狀態(tài)嚴(yán)重，而COL-III高表達(dá)表示對肌腱病理變化有修復(fù)反應(yīng)。治療8周后，COL-I和TNMD的表達(dá)顯著增加。
 

 

5. TSPCS-凝膠誘導(dǎo)促進(jìn)肌腱病愈合過程的潛在機制
轉(zhuǎn)錄組測序共2698個差異基因，其中1364個上調(diào)和1334個下調(diào)。許多研究表明了ECM和膠原蛋白形成在肌腱愈合中的重要性。GO富集分析顯示富集分析顯示，膠原激活的信號通路和膠原受體活性顯著富集。KEGG富集分析顯示檸檬酸循環(huán)、ECM–受體相互作用和TGF-β信號通路。這些結(jié)果為闡明TSPCs-Gel治療促進(jìn)肌腱病愈合過程的機制提供了一系列潛在的靶點。
 

參考文獻(xiàn)：
Ge Z, Li W, Zhao R, Xiong W, Wang D, Tang Y, Fang Q, Deng X, Zhang Z, Zhou Y, Chen X, Li Y, Lu Y, Wang C, Wang G. Programmable DNA Hydrogel Provides Suitable Microenvironment for Enhancing TSPCS Therapy in Healing of Tendinopathy. Small. 2023 Apr 17:e2207231. doi: 10.1002/smll.202207231. Epub ahead of print. PMID: 37066733.