摘要：
文題釋義：
生物膜細胞：當細菌產生細胞外基質並形成生物膜時，這些感染通常會持續存在。由於細胞外基質的保護和緩慢的生長，生物膜細胞所能耐受的抗生素濃度是同一菌株的浮游細胞的500-5 000倍。
吞噬作用：作為先天免疫的主要機制，吞噬作用是巨噬細胞針對入侵病原體的受體介導的免疫應答。在吞噬過程中，巨噬細胞利用表面受體識別病原體，將病原體吞噬到質膜來源的吞噬體中，並最終透過多種策略消滅病原體。
背景：醫院獲得性感染中有60%-70%與不同材料的醫療器械有關，而細菌生物膜細胞在慢性感染中起著重要作用。細菌的黏附和生物膜形成受生物材料特性的影響，例如表面電荷、疏水性、硬度和表面化學性質。
目的：研究巨噬細胞在不同表面硬度生物材料聚二甲基矽氧烷上對大腸桿菌早期生物膜細胞的吞噬作用。
方法：透過控制基料與固化劑的質量比製備硬(5∶1)、中(20∶1)、軟(40∶1)3種表面硬度的聚二甲基矽氧烷。①將大腸桿菌接種於3種硬度材料表面，孵育細菌生物膜細胞，將活化的巨噬細胞滴入各材料表面，透過CFU細胞計數、流式細胞儀技術和倒置熒光顯微鏡檢測巨噬細胞在不同表面硬度材料上吞噬大腸桿菌生物膜細胞情況；②將巨噬細胞接種於3種硬度材料表面，隨後加入大腸桿菌，CFU細胞計數檢測巨噬細胞在不同表面硬度材料上吞噬大腸桿菌生物膜細胞情況。
結果與結論：①先接種細菌後加入巨噬細胞實驗：CFU細胞計數、流式細胞儀技術和倒置熒光顯微鏡檢測顯示，隨著材料表面硬度的增加，巨噬細胞的吞噬作用增強，大腸桿菌生物膜細胞數量減少，3組間細菌生物膜細胞吞噬率比較差異有顯著性意義(P < 0.001)；②先接種巨噬細胞後加入細菌實驗：CFU細胞計數檢測顯示，隨著材料表面硬度的增加，巨噬細胞的吞噬作用增強，細菌細胞數量減少；顯微鏡下可見，巨噬細胞在表面硬的材料上更散佈、活性更高，並且可見偽足的伸展；③結果表明，隨著聚二甲基矽氧烷硬度的增加，巨噬細胞吞噬大腸桿菌生物膜細胞的效率更高，推測透過最佳化生物材料硬度可以更好地控制內植物相關感染。
https://orcid.org/0000-0002-3957-7419 (趙彥瑞)
中國組織工程研究雜誌出版內容重點：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 奈米材料; 緩釋材料; 材料相容性；組織工程
關鍵詞: 材料, 硬度, 聚二甲基矽氧烷, 巨噬細胞, 吞噬作用, 細菌, 生物膜
引用本文: 趙彥瑞, 任大成, 周君琳. 生物材料表面硬度在巨噬細胞吞噬大腸桿菌生物膜細胞中的作用[J]. 中國組織工程研究, 2022, 26(10): 1551-1554.
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