纳米珍珠粉水溶性基质对小鼠成纤维细胞增殖、迁移及凋亡的影响

doi:10.12307/2026.517

中国组织工程研究 ›› 2026, Vol. 30 ›› Issue (2): 338-344.doi: 10.12307/2026.517

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纳米珍珠粉水溶性基质对小鼠成纤维细胞增殖、迁移及凋亡的影响

陈灵，毛秋华，徐普，张文柏

中南大学湘雅医学院附属海口医院·海南省口腔医学中心，海南省海口市 570208

收稿日期:2024-10-09 接受日期:2024-11-26 出版日期:2026-01-18 发布日期:2025-06-16
通讯作者: 毛秋华，硕士，副主任医师，中南大学湘雅医学院附属海口医院·海南省口腔医学中心，海南省海口市 570208
作者简介:陈灵，女，1992年生，海南省海口市人，汉族，硕士，主要从事组织工程研究。
基金资助:
国家自然科学基金地区基金项目(82060194)，项目负责人：徐普；海南省自然科学基金项目(824QN403)，项目负责人：陈灵；海南省重点研发计划项目(ZDYF2022SHFZ119)，项目负责人：徐普；海南省卫生健康行业科研项目(22A200307)，项目负责人：陈灵

Effect of water-soluble matrix of nano-pearl powder on proliferation, migration and apoptosis of mouse fibroblasts#br#

Chen Ling, Mao Qiuhua, Xu Pu, Zhang Wenbo

Affiliated Haikou Hospital of Central South University Xiangya Medical school · Hainan Provincial Stomatology Center, Haikou 570208, Hainan Province, China

Received:2024-10-09 Accepted:2024-11-26 Online:2026-01-18 Published:2025-06-16
Contact: Mao Qiuhua, MS, Associate chief physician, Affiliated Haikou Hospital of Central South University Xiangya Medical school · Hainan Provincial Stomatology Center, Haikou 570208, Hainan Province, China
About author:Chen Ling, MS, Affiliated Haikou Hospital of Central South University Xiangya Medical school · Hainan Provincial Stomatology Center, Haikou 570208, Hainan Province, China
Supported by:
National Natural Science Foundation of China, No. 82060194 (to XP); Natural Science Foundation of Hainan Province, No. 824QN403 (to CL); Key Research and Development Plan of Hainan Province, No. ZDYF2022SHFZ119 (to XP); Health Industry Research Project of Hainan Province, No. 22A200307(to CL)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
珍珠粉：是一种优良的天然生物材料，含有碳酸钙、蛋白质、活性肽、氨基酸和多种微量元素，具有良好的生物相容性和生物活性。珍珠粉可促进成纤维细胞增殖分化及组织中胶原蛋白的产生，可以激活超氧化物歧化酶来清除过氧化自由基，具有促进软组织修复与再生的作用。
细胞凋亡：是机体重要的自我调节机制，能够清除潜在的危险细胞或不再需要的细胞，是细胞早期发育和病理生理条件下维持形态发生稳态所必需的基本过程，对胚胎的发育、组织细胞的稳定、调节机体的免疫反应等正常生理进程起着重要作用，并具有潜在的治疗意义。Bcl-2和Bax是关键的凋亡调控蛋白，Bcl-2具有抗凋亡作用，而Bax则有促进凋亡作用。

背景：珍珠粉富含多种活性成分，可促进成纤维细胞增殖及迁移，从而促进创面愈合和皮肤组织再生。然而，纳米珍珠粉水溶性基质对小鼠成纤维细胞L929增殖、迁移及凋亡的影响尚未报道。
目的：探究纳米珍珠粉水溶性基质对小鼠成纤维细胞L929增殖、迁移及凋亡的影响。
方法：将第6代L929细胞分5组培养：阴性对照组不加入任何材料，阳性对照组加入PBS，水溶性基质低、中、高质量浓度组分别加入10，25，40 μg/mL的纳米珍珠粉水溶性基质，采用MTT法检测细胞增殖，Transwell小室实验检测细胞迁移能力，流式细胞术检测细胞凋亡率，Western blot检测凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2和Caspase-1的表达。
结果与结论：①MTT检测与Transwell小室实验结果显示，纳米珍珠粉水溶性基质可促进L929细胞的增殖与迁移，并且具有浓度依赖性；②流式细胞术与Western blot检测结果显示，纳米珍珠粉水溶性基质可降低L929细胞凋亡率及Bax、Caspase-1的蛋白表达，提高Bcl-2蛋白的表达，并且具有浓度依赖性；③结果表明，纳米珍珠粉水溶性基质在高质量浓度的处理下，可以抑制细胞的凋亡。结果表明，纳米珍珠粉水溶性基质可促进成纤维细胞的增殖、迁移，抑制成纤维细胞的凋亡。

https://orcid.org/0009-0001-7038-2038(陈灵)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

关键词: 纳米珍珠粉, 水溶性基质, 小鼠成纤维细胞, 增殖, 迁移, 凋亡, 工程化皮肤材料

Abstract: BACKGROUND: Pearl powder is rich in many active ingredients, which can promote the proliferation and migration of fibroblasts, thus promoting wound healing and skin tissue regeneration. However, the effect of nano-pearl powder water-soluble matrix on proliferation, migration and apoptosis of mouse fibroblasts L929 has not been reported.
OBJECTIVE: To investigate the effect of nano-pearl powder water-soluble matrix on the proliferation, migration and apoptosis of mouse fibroblasts L929.
METHODS: Passage 6 L929 cells were divided into five groups. The negative control group did not add any material; the positive control group added PBS, and the low, medium and high mass concentration groups of water-soluble matrix were added with 10, 25 and 40 μg/mL of nano-pearl powder water-soluble matrix, respectively. The proliferation of L929 cells was detected by MTT assay. The migration ability of L929 cells was detected by Transwell. The apoptosis rate of L929 cells was detected by flow cytometry. The expressions of apoptosis-related proteins Bax, Bcl-2, and Caspase-1 were detected by western blot assay.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The results of MTT assay and Transwell chamber experiment showed that the water-soluble matrix of nano-pearl powder could promote the proliferation and migration of L929 cells, and it was concentration dependent. (2) Flow cytometry and western blot assay results showed that the water-soluble matrix of nano-pearl powder could reduce the apoptosis rate of L929 cells and the protein expression of Bax and Caspase-1, and increase the expression of Bcl-2 protein, and it was concentration dependent. (3) These findings exhibited that the water-soluble matrix of nano-pearl powder could inhibit cell apoptosis under high mass concentration treatment. The results show that the water-soluble matrix of nano-pearl powder can promote the proliferation and migration of fibroblasts and inhibit the apoptosis of fibroblasts.

Key words:

nano-pearl powder, water-soluble matrix, mouse fibroblast, proliferation, migration, apoptosis, engineered skin material

中图分类号:

陈灵, 毛秋华, 徐普, 张文柏. 纳米珍珠粉水溶性基质对小鼠成纤维细胞增殖、迁移及凋亡的影响[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(2): 338-344.

Chen Ling, Mao Qiuhua, Xu Pu, Zhang Wenbo. Effect of water-soluble matrix of nano-pearl powder on proliferation, migration and apoptosis of mouse fibroblasts#br#[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2026, 30(2): 338-344.

图/表（结果） 5

2.1 研磨后珍珠粉透射电镜观察结果透射电镜下可见研磨的珍珠粉呈类圆形颗粒或条状颗粒，并呈现颗粒团聚现象，见图1。珍珠粉颗粒的粒径大小不一，但珍珠粉的总体粒径小于100 nm。

2.2 不同质量浓度纳米珍珠粉水溶性基质对L929细胞增殖能力的影响 MTT检测结果显示，随着培养时间的延长，各组细胞吸光度值逐渐增大，培养0 d，5组吸光度值比较差异无显著性意义(P > 0.05)；培养1，3，7 d，水溶性基质低、中、高质量浓度组吸光度值高于阴性对照组、阳性对照组(P < 0.001或P < 0.01)，水溶性基质高质量浓度组吸光度值高于水溶性基质低、中质量浓度组(P < 0.05)，见图2。结果表明，纳米珍珠粉水溶性基质在10-40 μg/mL范围内可促进L929细胞的增殖，并且具有浓度依赖性。

2.3 不同质量浓度纳米珍珠粉水溶性基质对L929细胞迁移能力的影响与阴性对照组、阳性对照组比较，水溶性基质低、中、高质量浓度组迁移细胞数量增加(P < 0.05，P < 0.01，P < 0.001)；与水溶性基质低质量浓度组比较，水溶性基质中、高质量浓度组迁移细胞数量增加(P < 0.05，P < 0.01)；与水溶性基质中质量浓度组比较，水溶性基质高质量浓度组迁移细胞数量增加(P < 0.01)，见图3。结果表明，纳米珍珠粉水溶性基促进了L929细胞的迁移，并且具有浓度依赖性。

2.4 不同质量浓度纳米珍珠粉水溶性基质对L929细胞凋亡的影响与阴性对照组、阳性对照组比较，水溶性基质低、中、高质量浓度组细胞凋亡率下降(P < 0.05，P < 0.01，P < 0.001)；与水溶性基质低质量浓度组比较，水溶性基质中、高质量浓度组细胞凋亡率下降(P < 0.05，P < 0.01)；与水溶性基质中质量浓度组比较，水溶性基质高质量浓度组细胞凋亡率下降(P < 0.01)，见图4。

Western blot检测结果显示，与阴性对照组、阳性对照组比较，水溶性基质低、中、高质量浓度组Bax和caspase-1蛋白表达降低(P < 0.05，P < 0.01，P < 0.001)，Bcl-2蛋白表达升高(P < 0.05，P < 0.01，P < 0.001)；与水溶性基质低质量浓度组比较，水溶性基质中、高质量浓度组Bax和caspase-1蛋白表达降低(P < 0.05，P < 0.01)，Bcl-2蛋白表达升高(P < 0.05，P < 0.01)；与水溶性基质中质量浓度组比较，水溶性基质高质量浓度组Bax和caspase-1蛋白表达降低，Bcl-2蛋白表达升高(P < 0.01)，见图5。结果表明纳米珍珠粉水溶性基质可以抑制L929细胞的凋亡。

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引言

皮肤作为人体的最大的器官和第一道防线具有多种功能，可以保护人体免受外部病原体的侵害，但是容易受到外界的侵袭，造成皮肤软组织的急性损伤、烧伤、压疮和溃疡等，从而破坏其保护屏障功能并引起患者疼痛不适，甚至影响患者的心理健康[1-3]。当皮肤受到的损伤较小时，机体通过自身的修复能力促进创面收缩和细胞生长，从而促进创面愈合；然而，当皮肤受到的损伤较大时，创面愈合的时间变长或无法愈合，甚至形成慢性创面[4]。因此，皮肤组织的创面修复与再生是当前组织工程的一个研究热点。生物材料和组织工程的进步使皮肤的修复与再生取得了重大进展，但再生完美皮肤的临床治疗仍然是一个巨大挑战。合适的创面敷料或植入物是促进皮肤创面修复与再生的物质基础[5]，用于皮肤创面修复与再生的生物材料，不仅需具有良好的生物相容性，也应具备抑制瘢痕生成的能力[6]，但目前用于治愈创面的生物材料不可避免地会导致宿主免疫反应[7]。
珍珠粉为珍珠粉碎研磨后得到的粉状物，可分为淡水珍珠粉和海水珍珠粉[8]，是一种优良的天然生物材料，具有良好的生物相容性和生物活性[9]。珍珠粉由文石型碳酸钙晶体和嵌入其中的有机基质组成[10]，含有碳酸钙、蛋白质、活性肽、氨基酸和多种微量元素[11-15]。其中，珍珠粉中的生物活性成分通过促进成纤维细胞增殖分化，从而促进创面愈合和皮肤组织再生[6]。在珍珠粉中，丰富的氨基酸和矿物质可促进组织中胶原蛋白的产生，微量元素锌可以激活超氧化物歧化酶，清除过氧化自由基，帮助修复皮肤细胞损伤[16]；蛋白质是成纤维细胞增殖、新血管形成和胶原蛋白生成所必需的营养物质[17]。珍珠粉含有的多种成分均有利于皮肤创面的修复和再生，已有研究表明珍珠粉具有促进皮肤创面愈合的作用，可用于皮肤组织的创面修复与再生[17-20]。
此次研究以L929细胞为对象，探究纳米珍珠粉水溶性基质对L929细胞增殖、迁移及凋亡的影响，为深入了解纳米珍珠粉水溶性基质在L929细胞的作用机制以及对软组织修复作用的影响提供提供实验依据和理论基础。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

材料方法

1.1 设计体外细胞学实验，两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析。
1.2 时间及地点实验于2024年3-7月在中南大学湘雅医学院附属海口医院中心实验室完成。
1.3 材料
1.3.1 主要材料与试剂微米珍珠粉(海南京润珍珠有限公司，中国)；小鼠成纤维细胞L929(武汉普诺赛生命科技有限公司，中国)；MTT试剂盒(Sigma，美国)；Transwell实验试剂盒(Solarbio，中国)；Annexin V-FITC细胞凋亡检测试剂盒(上海碧云天生物技术有限公司，中国)；Bcl-2抗体、Bax抗体、Caspase-1抗体、GAPDH 抗体(Abcam，美国)；DMEM培养基、胎牛血清(Gibco，美国)。
1.3.2 主要实验仪器立式双轴纳米陶瓷砂磨分散机(深圳市科力纳米工程设备有限公司，中国)；真空冷冻干燥机(北京松源化兴科技发展有限公司，中国)；60Co-γ辐照装置(北京原子高科金辉辐射技术应用有限公司，中国)；透射电子显微镜(JEM-2100，日本)；台式高速冷冻离心机(Allegra25R，美国)；流式细胞仪(安捷伦生物(杭州)有限公司，中国)。
1.4 实验方法
1.4.1 无菌纳米珍珠粉的制备将微米珍珠粉及蒸馏水按一定比例放入纳米陶瓷砂磨分散机中研磨成纳米级珍珠粉，然后经真空冷冻干燥(-60 ℃，48-72 h)，放入研磨钵进行研磨，研磨产物过120目筛。研磨过筛后的珍珠粉放入试剂瓶内密封，给予60Co辐照灭菌制备成无菌纳米珍珠粉。
1.4.2 珍珠粉粒径检测将适量经研磨后的珍珠粉放入EP管中，然后加入1 mL无水乙醇，超声分散10 min；取少量的珍珠粉悬浮液滴入碳膜铜网上，自然干燥后放入透射电子显微镜样品槽中，再次抽真空干燥，于透射电镜下观察。记录不同视野下图像并采集图像，通过Image J软件计算平均粉体粒度大小。
1.4.3 纳米珍珠粉水溶性基质的提取称取200 g纳米珍珠粉加入至400 mL超纯水中，在4 ℃条件下使用磁力搅拌器(搅拌速率450 r/min)搅拌20 h；将搅拌后的悬浊液在4 ℃条件下3 500 r/min离心20 min，收集上清液，通过Whatman 4级滤纸(孔径20-25 μm)进行过滤，得到液态的纳米珍珠粉水溶性基质，在-80 ℃条件下冷冻20 h以上，以便于后续的冷冻干燥处理；将冷冻的纳米珍珠粉水溶性基质置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥处理(-60 ℃，10 Pa，48 h)，得到纳米珍珠粉水溶性基质冻干粉，然后溶解于PBS中，利用BCA蛋白定量试剂盒测定蛋白浓度，并据此确定纳米珍珠粉水溶性基质原液的浓度。将纳米珍珠粉水溶性基质原液在4 ℃下保存，临用前根据需要使用细胞培养基配制成相应的质量浓度。
1.4.4 细胞培养与分组将L929细胞复苏至T25瓶中，使用含体积分数10%胎牛血清的DMEM培养基，置于37 ℃、体积分数5% CO2培养箱中培养，每24 h换液1次。待细胞融合达80%左右时，用胰蛋白酶进行消化、传代后继续培养。
实验分组：将第6代L929细胞悬液分5组培养：阴性对照组不加入任何材料，阳性对照组加入PBS，水溶性基质低、中、高质量浓度组分别加入10，25，40 μg/mL的纳米珍珠粉水溶性基质(根据预实验结果确定质量浓度)。每组3复孔。
1.4.5 MTT检测细胞增殖将第6代L929细胞悬液接种于96孔板内，细胞密度为3×103/孔，按1.4.4实验分组处理，加入溶液的体积均为100 µL。培养0，1，3，7 d时分别取出96孔板，预热普通恒温培养箱，将4 µL MTT加入到细胞中，在37 ℃条件下孵育4 h；随后用150 µL二甲亚砜溶解甲瓒晶体，使用酶标仪在570 nm波长处测定吸光度值。实验重复3次。
1.4.6 Transwell小室实验检测细胞迁移对第6代L929细胞悬液进行血清饥饿培养12 h。将100 μL第6代L929细胞悬液接种于Transwell小室上室，细胞浓度为1×108 L-1；下室分5组，阴性对照组加入700 μL DMEM培养基，阳性对照组加入700 μL PBS，水溶性基质低、中、高质量浓度组分别加入10，25，40 μg/mL的纳米珍珠粉水溶性基质，纳米珍珠粉水溶性基质的体积均为700 μL。培养7 d后，使用40 g/L多聚甲醛固定Transwell小室中的细胞，进行4%结晶紫染色，用棉签擦去底膜上室表面黏附的细胞，保留下室表面的细胞，置于显微镜下观察及拍照，随机选择3个单独膜的平均细胞计数定义为迁移细胞数量。
1.4.7 流式细胞术检测细胞凋亡将100 mL第6代L929细胞悬液接种于培养瓶中，细胞浓度为1×109 L-1，按照1.4.4实验分组处理，加入溶液的体积均为100 µL。培养7 d后收集各组细胞，每瓶细胞消化后计数，加入适量1×Binding Buffer重悬，配成1×109 L-1的细胞悬液。取100 μL细胞悬液放入1.5 mL无菌EP管中，每管先后加入200 μL Annexin V-FITC和5 μL PI，吹打混匀后室温暗室下孵育15 min；再加入400 μL 1×Binding Buffer，混匀后转移至流式上样管，1 h内在流式细胞仪读数，采用 ModFitLTV 3.0软件分析细胞凋亡率。
1.4.8 Western blot检测细胞凋亡蛋白表达将第8代细胞L929细胞悬液接种于6孔板内，细胞密度为5×10⁵/孔-1×10⁶/孔，
按照1.4.4实验分组处理，加入溶液的体积均为100 µL。培养48 h后收集各组细胞，在含有蛋白酶抑制剂混合物的RAPA裂解液中裂解，采用BCA法测定蛋白浓度后进行变性；将蛋白质样品电泳到10%SDS-PAGE上，然后转移到PVDF膜上；在室温下用5%脱脂牛奶在TTBS中封闭膜1 h，并与相应的一抗[抗Bax抗体 (1∶1 000稀释)，抗Bcl-2抗体(1∶1 000稀释)，抗Caspase-1抗体(1∶500稀释)，GAPDH(内参，1∶200稀释)]在4 ℃下孵育过夜，然后与二抗在室温下孵育1 h；使用化学发光试剂检测系统对免疫反应条带进行可视化，并使用Image J软件进行密度分析。
1.5 主要观察指标各组L929细胞增殖、迁移能力及凋亡率，以及Bax，Bcl-2 和Caspase-1蛋白的表达。
1.6 统计学分析使用Graphpad prism 8.0统计学软件对结果数据进行分析，计量数据符合正态分布且方差齐，两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析。P < 0.05时认为差异有显著性意义。该文统计学方法已经中南大学湘雅医学院附属海口医院生物统计学专家审核。

讨论

珍珠粉被广泛应用于美容护理和医疗保健等行业已有数千年的历史，有很高的药用价值，可治疗许多疾病如心悸、失眠和癫痫等[17]。近年来的研究证明，珍珠粉具有促成骨活性、抗抑郁、抗焦虑、抗氧化和抗衰老活性等多种功能[21-26]。目前，珍珠粉在修复软组织创面愈合中的作用同样受到许多学者的关注，珍珠粉的蛋白质成分及水溶性成分的抗炎、抗氧化和抗菌特性，使它在创面愈合治疗中具有潜在的治疗价值[18]。已有研究证明珍珠粉通过促进成纤维细胞增殖、分化和迁移促进软组织创面的愈合[17-18]。
成纤维细胞在创面愈合过程中被认为是不可或缺的，发挥着重要作用[27]。正常创面形成后，成纤维细胞大量增殖，合成并分泌大量胶原纤维和基质成分，与新生毛细血管一起形成肉芽组织；在修复后期，成纤维细胞通过分泌胶原酶参与修复组织的改变[28]。研究表明，在创面愈合阶段，成纤维细胞可以分泌细胞外基质来诱导其他细胞或自身的增殖、分化和迁移[29]，也有报道称增加成纤维细胞数量可以改善创面愈合[30]。成纤维细胞及其功能若出现任何障碍都将阻止正常的创面愈合，并导致慢性、不可愈合的创面[31]。
此次研究将不同质量浓度的纳米珍珠粉水溶性基质与L929细胞共培养，MTT检测结果显示，纳米珍珠粉水溶性基质各实验组细胞增殖能力均高于阳性对照组和阴性对照组，并且纳米珍珠粉水溶性基质的质量浓度越高，L929细胞增殖能力增强，表明纳米珍珠粉水溶性基质能够促进成纤维细胞的增殖，具有一定的浓度依赖性。同样，Transwell小室实验显示纳米珍珠粉水溶性基质促进了L929细胞的迁移，并且纳米珍珠粉水溶性基质的质量浓度越高越能够促进细胞迁移。此次研究结果与以往的研究一致。LI等[32]将珍珠粉提取液与人成纤维细胞系(Hs68细胞)和人原代成纤维细胞(HFFs)进行培养，实验结果显示含珍珠粉提取液组成纤维细胞迁移数量是未加珍珠粉提取液组的3倍，成纤维细胞中Ⅲ型胶原的表达高于Ⅰ型胶原，揭示了珍珠粉具有促进人成纤维细胞迁移的潜力。CHEN等[17]将珍珠粉与人成纤维细胞共同培养，结果显示不同粒径的珍珠粉均能促进人成纤维细胞增殖及迁移，其中纳米级珍珠粉促进细胞增殖、迁移的能力更佳。LIU 等[18]通过划痕实验探究不同分子质量珍珠肽对L929细胞活性的影响，结果显示< 3 kD珍珠肽对细胞活性无明显影响，3-10 kD和> 10 kD珍珠肽对细胞增殖有显著促进作用，并且> 10 kD珍珠肽的促进作用更明显，因此，> 10 kD珍珠肽是珍珠粉促进成纤维细胞增殖的主要活性成分。以上体外细胞实验证实了珍珠粉可促进成纤维细胞的增殖、迁移，进一步说明珍珠粉具有促进创面愈合的作用，并且不同粒径或含不同分子质量珍珠肽促进细胞增殖、迁移的能力不同。
材料的性能会随着材料的尺寸发生改变，纳米材料的机械性能较好、表面活性高、容易修饰加工，并且纳米物质本身具有较强的穿透性，可穿过血脑屏障、气血屏障等与组织细胞接触[33]。不同粒径的珍珠粉蛋白质释放量及释放速度不同。CHEN等[17]实验结果表明，随着珍珠粉直径的减小，水溶性基质中蛋白质的含量增加，纳米珍珠粉的蛋白质释放量远高于微米珍珠粉和普通珍珠粉；并且珍珠粉的颗粒越大，蛋白质释放需要较长的时间，纳米珍珠粉与其他珍珠粉相比能更快地释放出更多的蛋白质，从而提高创面愈合效果；3种珍珠粉均有一定的血管生成作用和创面愈合作用，但纳米珍珠粉组损伤皮肤的再生面积大于微米珍珠粉组和普通珍珠粉组，证明纳米珍珠粉在创面愈合和血管生成方面具有较好的效果。
此次研究在确定纳米珍珠粉水溶性基质可促进L929细胞增殖及迁移的基础上，进一步探究了纳米珍珠粉水溶性基质对L929细胞凋亡的影响，结果显示纳米珍珠粉水溶性基质在L929细胞凋亡过程中起着重要作用。不同于细胞坏死，细胞凋亡由细胞内基因及其产物调控，是细胞为更好地适应周围生存环境而发生的一种主动的程序性死亡过程[34]。细胞凋亡是机体重要的自我调节机制，能够清除潜在的危险细胞或不再需要的细胞，是细胞早期发育和病理生理条件下维持形态发生稳态所必需的基本过程，对胚胎的发育、组织细胞的稳定、调节机体的免疫反应等正常生理进程起着重要作用，并具有潜在的治疗意义[35-37]。
程序性细胞死亡是一种细胞死亡过程，是所有生物体的基本过程，包括细胞凋亡、焦亡、坏死、自噬、铁死亡等，每种都有复杂的分子和细胞机制，涉及一系列基因表达事件，这些事件共同决定细胞的命运，调节细胞代谢[38-39]。细胞凋亡途径有2种：外源性的死亡受体途径和内源性的线粒体途径(Bcl-2途径)[40]。Bcl-2 家族有促凋亡蛋白和抗凋亡蛋白两大类，促凋亡蛋白主要包括 Bax、Bim和Bak等，抗凋亡蛋白主要包括Bcl-XL、Bcl-2和Mcl-1等[41]。此次实验通过Western blot检测进一步从蛋白层面验证了不同质量浓度纳米珍珠粉水溶性基质对L929细胞相关基因 Bcl-2、Bax和Caspase-1蛋白表达的影响，发现纳米珍珠粉水溶性基质处理显著提高了Bcl-2蛋白表达，而显著降低了Bax和Caspase-1蛋白表达，并且具有浓度依赖性，表明纳米珍珠粉水溶性基质可以抑制L929细胞的凋亡。也有研究表明，珍珠提取物通过降低Bax蛋白表达抑制细胞的凋亡[42]。
在细胞凋亡和组织修复研究中，选择 Bcl-2、Bax和Caspase-1作为检测标志物有其独特的理由，尤其是当研究涉及炎症反应和成纤维细胞功能时，可以全面分析纳米珍珠粉水溶性基质对L929细胞凋亡和炎症性反应的影响。Bcl-2和Bax是关键的凋亡调控蛋白，其中Bcl-2具有抗凋亡作用，通过防止线粒体膜的通透性增加，阻止细胞凋亡的启动[36]；而Bax促进凋亡，通过增加线粒体膜的通透性释放细胞色素C，并激活下游的凋亡级联反应[43]；这两种蛋白的表达比率(Bcl-2/Bax)通常被用作细胞对凋亡敏感性的指示器。Caspase-1是炎症性凋亡(焦亡)的关键蛋白，它通过炎症小体的活化裂解前体细胞因子如pro-白细胞介素1β和pro-白细胞介素18，将它们转化为活性形式(白细胞介素1β和白细胞介素18)[44]，这些细胞因子在炎症反应中起重要作用，不仅调节免疫反应，还能影响组织修复过程。综上所述，研究Bcl-2、Bax和Caspase-1的表达，不仅能阐明纳米珍珠粉水溶性基质对L929细胞生存和死亡的直接影响，还能揭示其对炎症反应和组织修复的潜在调节机制，进一步揭示纳米珍珠粉水溶性基质在生物医学应用中的潜在作用。
综上所述，纳米珍珠粉水溶性基质可促进 L929细胞的增殖、迁移并抑制其凋亡，说明珍珠粉具有应用于软组织修复的能力，在软组织再生、创面愈合中有一定的潜在应用价值。但该研究存在很多不足，未能进行相关基因检测等，并且珍珠粉促进软组织修复的机制仍有待于进一步研究。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

纳米珍珠粉水溶性基质对小鼠成纤维细胞增殖、迁移及凋亡的影响

Effect of water-soluble matrix of nano-pearl powder on proliferation, migration and apoptosis of mouse fibroblasts#br#

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