综述：生物材料介导的纤维化中T细胞与成纤维细胞的串扰

这篇综述系统探讨了生物材料植入后T细胞亚群（Th1/Th2/Th17/Treg）与成纤维细胞通过细胞因子（如IL-4、IFN-γ、TGF-β1 ）和机械信号（如基质刚度）的互作机制，揭示了其在纤维化囊形成（FBR）中的双重作用，为优化生物材料设计提供了免疫调控新靶点。

　　

生物材料介导的纤维化中T细胞与成纤维细胞的串扰

引言

生物材料（如支架、人工关节）植入后触发异物反应（FBR），最终导致纤维化囊包裹。传统研究聚焦巨噬细胞，但近期发现T细胞通过调控成纤维细胞活性成为关键角色。

T细胞多样性在纤维化中的作用

Th1细胞：分泌IFN-γ和TNF-α，激活促炎巨噬细胞并刺激成纤维细胞胶原沉积。硅胶乳房植入物患者囊液中Th1/Th17细胞富集，与纤维化程度呈正相关。
Th2细胞：产生IL-4/IL-13，可促进组织修复或纤维化。IL-13敲除小鼠肺纤维化减轻，但胶原支架中Th2通过mTORC2通路促进再生。
Th17细胞：IL-17驱动衰老成纤维细胞的正反馈循环，加速聚己内酯（PCL）植入物的纤维化。
Treg细胞：FoxP3⁺
亚群通过IL-10抑制纤维化，但TGF-β₁
分泌可能促纤维化。TR1细胞（IL-10^high
）和TR17细胞（IL-17⁺
）的功能尚待探索。

机械特性对细胞表型的影响

刚度：硬基质促进Treg分化和成纤维细胞α-SMA表达，软基质抑制YAP/TAZ核转位减少ECM沉积。
粘弹性：应力松弛材料降低成纤维细胞活化，而高粘弹性基质通过AP-1通路增强T细胞激活。

成纤维细胞的贡献

表面粗糙度直接调控成纤维细胞活化：光滑金属减少α-SMA⁺
肌成纤维细胞转化，而粗糙硅胶植入物触发CCL2介导的T细胞招募。

T细胞-成纤维细胞互作机制

• 细胞因子网络：Th2的IL-4上调成纤维细胞TGF-β₁
  ，而Th1的IFN-γ抑制其活性。
• 直接接触：成纤维细胞通过ICAM-1/LFA-1与T细胞结合，放大炎症信号。
• 抗原呈递：成纤维细胞MHC II类分子激活致病性T_H
  细胞，见于类风湿关节炎滑膜。

未来方向

利用非洲刺鼠和蝾螈再生模型解析无瘢痕修复机制；结合单细胞多组学（scRNA-seq、ATAC-seq）和AI预测纤维化靶点；设计表面功能化材料调控Treg/Th17平衡。

全文通过免疫-基质互作视角，为生物材料临床转化提供了从基础到应用的创新思路。