摘要：

文题释义：

异物反应：指医疗材料植入到体内后，会导致植入体表面蛋白吸附等一系列反应并最终被胶原纤维包裹、被机体隔离，造成植入材料功能衰减甚至丧失，引起各种严重的临床并发症。

巨噬细胞-肌成纤维细胞转化：在受损组织中的巨噬细胞，会因为长期过度活跃，而直接转化成致病性的肌成纤维细胞，显著加剧纤维组织的形成。

背景：生物材料植入体内后引发的异物反应会导致其表面纤维化形成(又称为植入物纤维化)，即生物材料被纤维组织包裹、使其丧失功能性、产生严重的临床并发症，是组织再生修复领域的一大难题。参与并调控植入物纤维化的关键细胞是巨噬细胞，但巨噬细胞对植入物纤维化进程的影响、机制及抑制纤维化的策略仍然不明确。

目的：重点探讨巨噬细胞的极化和分化事件对材料纤维化的影响，包含促纤维化的信号通路，以及基于对巨噬细胞的特异性调控以抑制生物材料纤维化的策略。

方法：应用计算机在PubMed，Wiley，EBSCOhost，ScienceDirect和Elsevier数据库检索截至2022年的相关文献，以“Macrophages，Biological materials，Fibrosis，Foreign body reaction，Myofibroblasts，Inflammation，Regulation，Surface topology，Mechanical properties，Chemical signals”为英文检索词，最终纳入60篇文献进行分析。

结果与结论：①M1型和M2型巨噬细胞均可能参与生物材料纤维化形成，仅调节巨噬细胞极性的策略并不一定能抑制生物材料纤维化形成。②作为调控巨噬细胞介导生物材料纤维化的关键细胞事件，巨噬细胞向肌成纤维细胞的分化过程可以引起α-平滑肌肌动蛋标志物表达，显示该过程对纤维化有直接作用。③在巨噬细胞促纤维化的信号通路方面，分析认为不同表型的巨噬细胞其纤维化信号通路有可能存在差异。④在利用生物材料物理学特性调控巨噬细胞引起的炎症表达方面，主要有两个作用路径：一是从生物材料表面拓扑学的角度看，构建小于100 nm的图案表面，或者强化生物材料表面粗糙程度，有望实现降低巨噬细胞融合或表达炎性因子，减少巨噬细胞引起的纤维化；二是研究者可以更倾向于设计并制备具有较小弹性模量的生物材料，从而降低因植入物对损伤组织的应力传导，减少因巨噬细胞聚集后而引起的炎性因子表达，改善组织修复过程中的纤维化程度。⑤在利用化学信号调控巨噬细胞引起的炎症表达方面，主要从巨噬细胞来源炎症因子以及巨噬细胞招募、融合、分化的化学信号等方面实施调控策略；因此，有效利用抑制剂和抗氧化剂通过上述路径，可以对转化生长因子β1、活性氧、核转录因子κB及miRNA-21等实现反向调控，从而减缓因巨噬细胞而引起的纤维化作用。

(邓墨渊)；(彭坤)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

关键词: 巨噬细胞, 生物材料, 纤维化, 异物反应, 肌成纤维细胞, 炎症, 调控, 表面拓扑学, 力学性能, 化学信号

引用本文:邓墨渊, 彭 坤. 巨噬细胞及其特异性调控在生物材料纤维化形成中的作用[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(25): 4085-4092.