摘要
目的: 评估活性氧响应性含镁微球(Mg@PBE/PLGAMSs)的体内外生物相容性,并评估其对椎间盘退变的作用。 方法: (1)将不同浓度的Mg@PBE/PLGAMSs与RAW264.7细胞共孵育,通过CCK-8实验检测不同浓度的Mg@PBE/PLGAMSs对细胞活力的影响。将Mg@PBE/PLGAMSs与大鼠红细胞共孵育,通过溶血实验观察该微球的红细胞毒性,评价微球的体外生物相容性。 (2)将Mg@PBE/PLGAMSs注射入大鼠的椎间盘,对椎间盘内注射微球后获得的大鼠重要脏器(心、肝、脾、肺、肾)进行石蜡切片制作及HE染色,评价该微球的体内生物相容性。 (3)通过针刺建立大鼠尾椎椎间盘退变模型,并向模型椎间盘中注射Mg@PBE/PLGAMSs。在造模前与造模4周后,通过电子计算机断层扫描(CT)观察大鼠的椎间隙改变、分析椎间盘高度指数(DHI)变化;通过1.5T核磁共振(MRI)检测椎间盘髓核区域的信号强度变化、观察椎间盘结构并行Pfirrmann分级;通过组织病理学染色(HE染色、Masson染色及SafraninO染色)观察椎间盘组织形态学变化;通过免疫组织化学染色(IHC)观察椎间盘蛋白聚糖的含量、基质降解酶、氧化应激水平及炎症水平的变化。通过上述方法综合评估大鼠椎间盘的退变程度,评价Mg@PBE/PLGAMSs在体内对椎间盘退变的作用。 结果: (1)CCK-8实验结果显示在低于2mg/mL的浓度范围内,该微球对细胞活力没有显著影响,具有较好的生物相容性。溶血实验结果显示该微球无明显红细胞毒性,具有低溶血率,在体外证明了微球的安全性。 (2)椎间盘内注射微球后获得的大鼠重要脏器(心、肝、脾、肺肾)的HE染色结果显示该微球无明显组织毒性,具有较好的体内生物相容性。 (3)在体内研究中,造模4周后,模型组里的大鼠CT检查结果显示椎间隙变窄,椎间盘高度和DHI显著下降;MRI检查显示髓核区域信号强度减弱,Pfirrmann评级升高;HE染色、Masson染色及SafraninO染色结果显示椎间盘髓核组织和细胞外基质含量明显减少,纤维增生,纤维环结构紊乱;IHC结果显示椎间盘内蛋白聚糖的含量显著降低,而基质降解酶、氧化应激水平及炎症水平显著升高。以上结果综合证明椎间盘发生了严重退变。而在实验组,注射活性氧响应性含镁微球(Mg@PBE/PLGAMSs)可明显缓解上述变化。 结论: 活性氧响应性含镁微球(Mg@PBE/PLGAMSs)具备较好的体内外生物相容性。通过体内实验证明了该微球具有良好的抗氧化抗炎作用,能有效阻止椎间盘退变,为椎间盘退变的治疗提供新策略。