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抽象巨噬细胞在炎症过程的开始，维持和过渡中至关重要，例如异物反应和伤口愈合。安装证据表明，物理因素还会在体外和体内调节巨噬细胞的激活。2D体外系统表明，将巨噬细胞限制为小区域或通道可调节其表型，并改变其对已知炎症剂（如脂多糖）的反应。但是，探索尺寸和孔径如何影响巨噬细胞表型。在这项工作中，我们研究了巨噬细胞限制在微孔退火颗粒支架（MAP）中时M1/M2极化的变化，这些粒子是由退火球形微凝胶产生的颗粒状水凝胶。我们设计了三种类型的地图凝胶，分别包括40、70和130 µm直径的粒径。颗粒大小，该输出分析了MAP凝胶中3-D孔的特性。由于构建块粒子的尺寸与最终支架内部的孔径相关，因此我们的三种脚手架类型使我们能够研究空间限制程度如何调节嵌入式巨噬细胞的行为。在空间上限制了骨尺寸的巨噬细胞在细胞尺度上的巨噬细胞导致炎症反应水平降低，这与细胞形态和运动性的变化相关。引言巨噬细胞是许多伤害和疾病的核心1。这些状态可以简化为从促炎（M1）到促育（M2）表型2,3的频谱。这个因素在典型的炎症事件中，巨噬细胞是最早到达并偏振各种激活状态以执行特定功能的巨噬细胞之一。通常，M1表型与炎症的启动和维持有关，而M2表型与炎症的分辨率和再生阶段4密切相关。除了在表型中及时过渡的内在分化途径外，巨噬细胞还适应了来自相邻细胞的微环境线索和居住在5的细胞外基质。其他细胞（例如IFN-γ或IL-4）分泌的生化因子可以将巨噬细胞引导到促炎或育次育进行表型6。这些常见可溶性因子背后的分子机制及其对巨噬细胞的影响已得到广泛研究。但是，物理信号调节巨噬细胞激活的机制的探索较少。在生物材料领域，研究人员已经测试了广泛的材料特性对巨噬细胞调节的影响，以追求更好的生物相容性。例如，通过增加亲水性来修饰表面修饰可减少巨噬细胞的附着，而用细胞结合配体进行装饰表面偏向巨噬细胞极化10-13。了解控制表型巨噬细胞变化的特定机械传输机制将指导未来的生物材料设计并获得深远的生理意义。空间限制是在组织或材料支架中调节巨噬细胞反应的众所周知的参数。地形设计将巨噬细胞迫使伸长的细胞形状被证明可促进促增再效的M2表型14。通过使用微图案表面，微孔底物和细胞拥挤来诱导空间限制，研究人员能够防止小鼠骨髓来源的巨噬细胞或RAW264.7细胞扩散，从而抑制晚期的脂多糖（LPS）晚期（LPS）相关的转录程序和细胞质的表达15。肌动蛋白聚合在狭窄空间内的巨噬细胞中受到限制，这降低了依赖于肌动蛋白的转录副因素，肌动蛋白相关的转录因子-A 15。
空间限制调节微孔退火粒子（MAP）支架中的巨噬细胞反应
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