图 | 激活巨噬细胞性能测试(来源:Science Advances) 除此之外,研究人员还发现 L. casei-AHT-Ti 表面巨噬细胞的多个成骨细胞分化相关基因表达上调(如下图 B、C),其中包括能与菌膜中的多糖结合激活巨噬细胞的脂多糖受体 CD14,与巨噬细胞生产 OSM 相关的 COX2、PGE2、EPR,以及调控炎症反应的 IL-1b、IL-6、TNF-α、IL-10。
据此,研究人员提出了 L. casei-AHT-Ti 激活巨噬细胞、促进骨生成的完整过程(下图 D):干酪乳杆菌菌膜与巨噬细胞接触,菌膜中的脂多糖与巨噬细胞膜上的 CD14 结合,激活 TLR,促使巨噬细胞产生促炎症因子 IL-1b、IL-6、TNF-α 和生产 OSM 相关的 COX2、PGE2、EPR,促进初步炎症反应和成骨因子 OSM 的生成,刺激成骨细胞分化。
图 | 促使巨噬细胞产生骨诱导细胞因子(来源:Science Advances) 成骨因子的分泌量增加后,能否成功诱导间充质干细胞骨性分化?为了验证这一点,研究人员用三组样本的巨噬细胞培养溶液分别对间充质干细胞进行孵育,成功证明了 L. casei-AHT-Ti 能够在体外实验条件下增加间充质干细胞成骨分化。 具备应用于骨外科手术的潜力 但是,要想证明 L. casei-AHT-Ti 有应用于手术的潜力,仅有体外实验作为支持是不够的。于是,研究人员用大鼠进行了每组样本量为 3 的体内实验,他们给胫骨骨折的大鼠分别植入了 3 种种植体,并添加了一组在术中在种植处添加MRSA的实验,以检验大鼠体内条件下不同种植体的骨结合和抗致病菌性能。