表面形貌通过引导生物发生在组织-植入物界面，驱动骨科和牙科植入物植入骨的成功。在过去的几十年中，在新型植入物表面的开发方面取得了惊人的进步，该表面通过接触成骨作用增强了骨在其表面的锚固性：结合了间充质祖细胞募集和迁移到植入物表面的两种现象，以及它们之间的相互作用，最后分化成骨形成细胞。虽然后者已被普遍理解，但这种祖细胞迁移和募集到伤口部位的机制和动力学却很少受到关注。

为了弥补这一缺陷，加拿大多伦多大学John E. Davies等人通过外科手术将两种不同表面形貌的金属植入物植入小鼠的颅骨，然后利用实时时空显微镜监测植入物周围组织的愈合情况，追踪细胞的进入。

本文要点：

1）研究结果显示，与相对光滑的植入物表面相比，纳米形貌复杂的植入物表面对血管生成必不可少的内皮细胞和产生修复组织基质的间充质祖细胞的募集产生深远影响。后者与来自骨膜血管化区域的内皮细胞同时出现在伤口部位，并表现出随时间减少的增殖性“bloom”，尽管其中一些细胞分化为修复伤口的重要基质细胞、骨膜细胞和骨细胞。

2）在单独的实验中，研究人员使用轨迹图显示，内皮细胞和血管周围细胞迁移的方向性可以通过植入物表面依赖性释放血小板的局部细胞因子梯度来解释，血小板在初始血液接触期间会在植入物表面被激活。这些发现为伤口愈合的早期阶段提供了新的生物学见解，并对假定的纳米地形复杂生物材料在许多组织类型中的应用具有广泛的意义。

参考文献：

Niloufar Khosravi, et al., New insights into spatio-temporal dynamics of mesenchymal progenitor cell ingress during peri-implant wound healing: provided by intravital imaging. Biomaterials 2021.

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.120837