2024年 第33卷 第2期
《工程（英文）》 >> 2024年 第33卷 第2期 doi: 10.1016/j.eng.2023.05.010
短波红外荧光成像活体监测和评估植入的M2巨噬细胞在骨骼肌再生中的作用
a Sports Medicine Institute of Fudan University, Department of Sports Medicine, Huashan Hospital, Fudan University, Shanghai 200040, China
b Department of Bone and Joint Surgery, Department of Orthopedics, Renji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200127, China
c Department of Anatomy and Physiology, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200025, China
d Key Laboratory of Infrared System Detection & Imaging Technology, Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200083, China
e Biophysics Group, Department of Physics and Astronomy, University College London, London WC1E 6BT, UK
f Healthcare Biomagnetic and Nanomaterials Laboratories, University College London, London W1S 4BS, UK
# These authors contributed equally to this work.
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摘要
骨骼肌具有强大的再生能力，但严重损伤、疾病和衰老会影响这种再生能力从而导致骨骼肌相关疾病的发生。因此，改善骨骼肌再生是治疗骨骼肌相关疾病的关键挑战。由于M2型巨噬细胞（M2Mø）在组织再生中所起的重要作用，植入M2Mø具有改善骨骼肌再生的巨大潜力。本研究利用短波红外（short-wave infrared, SWIR）荧光成像技术深入评估了M2Mø植入后对骨骼肌再生效果的活体信息。该技术示踪了小鼠骨骼肌损伤模型中植入的M2Mø。结果表明，植入的M2Mø在损伤部位聚集达两周。随后，血管SWIR荧光成像显示M2Mø植入可改善损伤后第5天（1.09 ± 0.09 vs 0.85 ± 0.05; p = 0.01）和9天（1.38 ± 0.16 vs 0.95 ± 0.03; p = 0.01）的相对灌注率，同时损伤后第13天的骨骼肌再生程度也得以改善。最后，多元线性回归分析明确了损伤后时间和相对灌注率可以作为评估骨骼肌再生的预测指标。这些结果为M2Mø在骨骼肌再生中的作用提供了更多体内细节，明确了M2Mø可促进血管生成和改善骨骼肌修复程度，这将指导未来M2Mø植入改善骨骼肌再生的进一步研究与发展。
补充材料
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