骨髓间充质干细胞条件培养基与单一及双掺杂TiO2纳米颗粒在角叉菜胶诱导炎症中的增强抗炎和抗氧化作用

炎症和氧化应激是许多病理状态下组织损伤的关键介质。本研究探讨了二氧化钛纳米颗粒（TiO₂ NPs）、单掺杂TiO₂（Cu）和双掺杂TiO₂（Cu/Zn）在角叉菜胶诱导的大鼠足爪水肿模型中的抗炎和抗氧化作用。通过XRD、SEM、TEM、DLS和EDX对TiO₂纳米颗粒进行合成和表征，确认了锐钛矿晶相、球形形貌、均匀的尺寸分布以及成功掺入掺杂剂。分离了骨髓间充质干细胞（BM-MSCs），并通过流式细胞术（CD90⁺, CD73⁺, CD34⁻, CD45⁻）和三系分化进行表征，其条件培养基（CM）用于治疗应用。预实验采用三个剂量（10、20和50 mg/kg）筛选，显示足爪水肿呈剂量依赖性减轻，其中50 mg/kg剂量显示出最高抑制率，与吲哚美辛相当。主要实验包括六组：对照组、角叉菜胶组、吲哚美辛组、TiO₂ CM组、Cu–TiO₂ CM组和Cu/Zn–TiO₂ CM组。角叉菜胶给药升高了TNF-α、IL-6、IL-4、COX-2和5-LOP，同时降低IL-10，同时增加氧化应激标志物（MDA和NO）并降低抗氧化防御（CAT、SOD、GPx和TAC）。用TiO₂制剂治疗后显著逆转了这些效应，并呈剂量依赖性。双掺杂TiO₂联合BM-MSC-CM产生了最大改善，使细胞因子谱正常化，减少脂质过氧化和一氧化氮水平，并恢复抗氧化酶活性。组织病理学评估证实了这些发现，显示近乎正常的真皮结构，炎症浸润极少。结果凸显了掺杂TiO₂纳米颗粒和BM-MSC-CM在减轻炎症和氧化应激方面的协同治疗潜力。