了解对水凝胶植入的免疫反应对于免疫调节生物材料的设计至关重要。为了研究连接 Arg-Gly-Asp (RGD) 肽和血管内皮生长因子的聚 (乙二醇) 水凝胶周围炎症的进展， 科研人员 使用高维流式细胞术数据的时间分析与活体成像、免疫组织化学和多重蛋白质组学相结合分析。链接RGD 的水凝胶创造了一个修复性微环境，促进受伤的背侧皮肤组织中的 CD206+ 细胞浸润和血运重建。 无偏聚类算法 (SPADE) 揭示了显着的表型转变变化作为细胞粘附水凝胶特性的函数。SPADE 确定了一个中间巨噬细胞亚群，其功能调节体内细胞 因子分泌，优先招募 RGD 连接水凝胶，而树突细胞亚群优先招募 RDG 连接水凝胶。最后，呈递 RGD 的水凝胶控制巨噬细胞功能性细胞因子的分泌以指导极化和血管化。研究表明，单细胞数据的无偏见聚类提供了对工程材料潜在免疫反应的无偏见见解。

图 1. CX3CR1 + 骨髓细胞在 RGD 功能化水凝胶周围表现出改变的迁移模式。

图 2.UMAP 降维显示免疫细胞募集和主要巨噬细胞募集在消退阶段的时间变化。

图 3. 载有 VEGF 的 RGD 呈递水凝胶促进血管形成和巨噬细胞浸润。

图 4. 呈递 RGD 的水凝胶刺激特定的巨噬细胞细胞因子特征。

相关论文以题为 Analyzing immune response to engineered hydrogels by hierarchical clustering of inflammatory cell subsets 发表在《 Science Advances 》上 。 通讯作者 是 佐治亚理工学院 Edward A. Botchwey 教授 。

参考文献：

DOI: 10.1126/sciadv.abd8056