基于无细胞环境中分泌组产生的光生物调节作用促进成骨分化

《Lasers in Dental Science》：Photobiomodulation for osteogenic differentiation based on secretome production in a cell-free environment

光生物调节疗法（PBM）通过旁分泌机制可增强脂肪间充质干细胞（at-SCs）的早期骨形成反应，但单独使用不足以促进骨再生，未来需优化PBM参数或联合其他治疗手段。

　　

摘要

目的

先前的研究发现，光生物调节（PBM）疗法能够通过自分泌信号作用，在非成骨条件下增强脂肪基质细胞（at-SCs）的成骨潜能。基于这一证据，我们假设PBM也可能通过旁分泌机制改善at-SCs的治疗效果。本研究探讨了含有激光照射后at-SCs分泌组的条件培养基（CM^PBM）是否能够影响成骨细胞的分化及骨骼修复过程。

材料与方法

按照既定方案，从大鼠体内分离出细胞，进行培养，并使用PBM（660纳米；20毫瓦；0.714瓦/平方厘米；0.14焦耳；5焦耳/平方厘米）进行处理。通过间接共培养模型评估CM^PBM对成骨标志物基因和蛋白质表达、碱性磷酸酶（ALP）活性以及钙沉积的影响。此外，对具有特定大小的颅骨缺损部位注射CM或CM^PBM，并利用微CT分析骨骼修复情况。

结果

与对照组相比，CM^PBM提高了ALP和RUNX2蛋白的水平及ALP活性，但并未显著改变钙沉积量或骨体积参数。

结论

这些结果表明，PBM通过旁分泌信号作用改善了at-SCs的早期成骨反应，但单独使用可能不足以促进体内的骨骼再生。未来的研究策略可能需要优化PBM方案，或将CM^PBM与其他因素结合使用，以获得具有临床意义的结果。