多结构域肽(MDP)水凝胶是一种具有许多潜在生物医学应用价值的纳米纤维材料。这些材料的肽序列设计提供了高度的多功能性，并允许将各种化学功能结合到纳米纤维支架中。众所周知，宿主对生物材料的反应受到大小、形状、硬度和化学成分等因素的强烈影响。然而，对不同MDP水凝胶的宿主反应缺乏基本的了解。特别是，目前还不知道纳米纤维上显示的化学功能对生物活性有什么影响。有鉴于此，美国莱斯大学Jeffrey D. Hartgerink研究团队在皮下注射模型中评估了四种显示胺、胍离子和羧酸盐的MDP水凝胶的早期炎症宿主反应。虽然所有研究的肽材料都具有相似的纳米结构和物理性质，但它们引发的炎症反应明显不同。用多色流式细胞术对浸润的细胞进行免疫表型分析。带负电荷的肽可引起轻微的炎症，其特征是组织内巨噬细胞浸润、快速重塑、植入物内无胶原沉积或血管形成。相反，带正电荷的肽被免疫细胞高度渗透，以较慢的速度重塑，促进血管生成，并导致高度胶原沉积。动态细胞表型的存在是赖氨酸肽引起的炎症的特征，包括炎性单核细胞、巨噬细胞和淋巴样细胞，这些细胞随着时间的推移逐渐消失。精氨酸水凝胶显示出更高的炎症反应，即使在植入后10天，多形核髓样细胞仍有持续和显著的浸润。这种对多肽生物材料免疫反应的理解提高了我们设计有效材料并为特定的生物医学应用量身定制其用途的能力。

Tania L. Lopez-Silva, David G. Leach, Alon Azares, et al. Chemical functionality of multidomain peptide hydrogels governs early host immune response, Biomaterials, 2019.

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2019.119667