编辑荐读 | Journal of Materials Science: Materials in Medicine 高引论文

期刊：Journal of Materials Science: Materials in Medicine

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Journal of Materials Science: Materials in Medicine (JMSM，2020年文章下载量351,050，影响因子3.896)是世界上第一批专注于生物材料领域的期刊，期刊主题涵盖广泛，从基础科学到临床应用均有涉猎。30多年来，期刊围绕材料在医学和牙科领域的理论与应用研究发表了相当数量的研究成果，包括用于骨科、颌面、心血管、神经、眼科和牙科应用的合成和天然材料的开发；生物材料合成和表征、生物相容性研究、纳米医学、组织工程结构和细胞基质、再生医学、计算机建模和其他先进实验方法的研究。此外，在Antonio Merolli 博士的指导下，JMSM还格外关注临床方面相关研究。JMSM由National Research Council (CNR)的Luigi Ambrosio教授担任主编，汇集了来自世界各地的知名学者组成编委团队。JMSM是一本开放存取（Open Access）期刊，发表的研究成果都将免费供读者阅读，下载，分享和传播。

1.人发角蛋白促进大鼠坐骨神经损伤模型中周围神经的再生

标题：Human hair keratins promote the regeneration of peripheral nerves in a rat sciatic nerve crush model

DOI:10.1007/s10856-019-6283-1

摘要：周围神经损伤后轴突再生和功能恢复仍然是一个临床挑战。损伤导致轴突解体，之后许旺细胞（SCs）和巨噬细胞重新参与再生过程。目前，生物材料被认为是修复周围神经损伤的最具前景的方法。作为一种天然材料，角蛋白来源广泛，并具有良好的生物相容性和生物可降解性。本文用还原法从人类毛发中提取了一种角蛋白，通过进一步加工得到了具有多孔结构的角蛋白海绵敷料材料。结果表明，角蛋白可以促进细胞粘附、增殖、迁移以及SCs分泌神经营养因子，并在体外调节巨噬细胞炎症细胞因子的表达。本文首次报道了人类毛发角蛋白可以促进DRG神经元轴突延伸的现象。在体内通过角蛋白海绵敷料缓解了坐骨神经压迫损伤引起的运动障碍。综上，角蛋白是一种可以增强周围神经再生的极具价值的生物材料。

2.胶原/纤维素纳米晶体复合膜的制备及其在角膜修复中的应用

标题：Preparation of collagen/cellulose nanocrystals composite films and their potential applications in corneal repair

DOI:10.1007/s10856-020-06386-6

摘要：胶原蛋白(COL)作为天然角膜的主要成分，已广泛应用于角膜修复材料的构建。然而，由于胶原蛋白的力学性能较差，其应用受到限制。纤维素纳米晶体（CNCs）具有优异的力学性能、光学透明性和良好的生物相容性。因此，本研究尝试将纤维素纳米晶体引入胶原基膜中，获得高强度的角膜修复材料。添加的CNCs质量分数分别为1、3、5、7和10 wt%。随后我们对这些复合膜的物理性能进行了表征，并进行了体外细胞分析。COL/CNC薄膜具有较好的力学性能，CNC的加入对薄膜的含水量和透光率没有影响。COL/CNC膜与兔角膜上皮细胞和角质形成细胞均具有良好的生物相容性。含有适量CNCs的胶原膜能有效诱导角膜上皮细胞迁移，抑制角质形成细胞的肌成纤维细胞分化。在所有的胶原膜中，含7 wt% CNCs的胶原膜具备最优的体外物理性能和生物学性能的组合。本研究介绍了一种可用于角膜修复材料的非化学交联方法，提高了胶原蛋白的力学性能，并强调了其在角膜组织工程中的潜在应用。

3.壳聚糖/透明质酸/质粒DNA纳米粒编码白细胞介素-1受体拮抗剂减缓白细胞介素-1诱导的滑膜细胞炎症

标题：Chitosan/hyaluronic acid/plasmid-DNA nanoparticles encoding interleukin-1 receptor antagonist attenuate inflammation in synoviocytes induced by interleukin-1 beta

DOI:10.1007/s10856-018-6160-3

摘要：由白细胞介素-1β（IL-1β）主要引发的滑膜炎症在骨关节炎的早期和晚期阶段起着关键作用。治疗性基因递送系统的进展为目标基因局部持续表达提供了新策略。本文研究目的是设计一种由壳聚糖（CS）/透明质酸（HA）/编码IL-1受体拮抗剂基因（pIL-1Ra）的质粒-DNA（pDNA）组成的纳米颗粒。进一步，利用该纳米颗粒转染原代滑膜细胞，并研究CS/HA/pIL-1Ra纳米颗粒是否能够使滑膜细胞过表达功能性IL-1Ra，以减弱由IL-1β引起的炎症。在本研究中，首先用HA修饰CS，生成CS/HA纳米颗粒，然后与pIL-1Ra结合，形成CS/HA/pIL-1Ra纳米颗粒。理化表征结果显示，CS/HA纳米颗粒表现出适当的粒径（144.9±2.8nm）和正Zeta电位（+28mV）。凝胶缓释实验显示，pDNA能够被有效保护并持续释放达15天以上。细胞毒性结果显示，CS/HA/pIL-1Ra纳米颗粒在应用于滑膜细胞时有一个安全范围（0-80μg/ml）。RT-qPCR和Western blot分析确证，CS/HA/pIL-1Ra纳米颗粒能够增加原代滑膜细胞中IL-1Ra的表达，并降低IL-1β诱导的滑膜细胞中基质金属蛋白酶-3（MMP-3）、基质金属蛋白酶-13（MMP-13）、环氧化酶-2（COX-2）和诱导性一氧化氮合酶（iNOS）的mRNA和蛋白水平。我们的研究结果表明，CS/HA/pIL-1Ra纳米颗粒能够有效转染滑膜细胞，并减弱了IL-1β诱导的滑膜炎，这将为OA滑膜炎的治疗提供潜在策略。