中国学者Nature Medicine发表转化医学重要成果

　　含有矿物质镁的骨科植入材料可以有效修复骨缺损。不过，人们还不清楚这些植入材料促进骨愈合的具体机制。香港中文大学和北京大学的研究人员发现，植入材料带来的镁可以诱导本地神经元生产CGRP，由此促进大鼠的骨骼愈合。这项研究于八月二十九日发表在Nature Medicine杂志上，文章通讯作者是香港中文大学的秦岭（Ling Qin）教授和北京大学的郑玉峰（Yufeng Zheng）教授。

　　配图来自网络

　　研究显示，给大鼠未受损的股骨远端移植含有超纯镁的髓内钉，其外围皮质会形成丰富的新骨。与此同时，股骨外围皮质和同侧背根神经节(DRG)的神经元CGRP大幅增加。通过手术去除骨膜、用辣椒素去感觉神经、敲低编码CGRP受体的Calcrl或Ramp1，都会逆转镁诱导的成骨作用。

　　进一步研究表明，提升细胞外的镁会诱导镁进入大鼠DRG神经元，使细胞内的ATP增多，末梢突触囊泡累积。在大鼠骨膜的干细胞中，CGRP可以诱导CREB1和SP7激活，进而增强这些干细胞的成骨分化。研究人员还开发了含镁的新型髓内钉，帮助骨质疏松的大鼠有效修复股骨。

　　成骨细胞和脂肪细胞都来自间充质干细胞（MSC）。MSC分化命运的改变与骨质疏松和肥胖症有关。中科院上海生科院/上海交大医学院健康所的研究人员发现了控制MSC分化的一个关键蛋白。他们七月七日在Cell Reports杂志上发表文章指出，SHP1通过指导MSC分化调控小鼠的骨量。文章通讯作者是中科院上海生科院/上海交大医学院健康所的时玉舫（Yufang Shi）教授和王莹（Ying Wang）。

　　Nature杂志此前发表了两项骨骼生成研究。研究指出，骨骼的血管中含有特殊的内皮细胞，这些细胞的信号能够支持骨骼成熟和再生。这一发现具有直接的临床意义，可以帮助人们延缓衰老带来的骨质损失，促进骨骼的再生。

　　香港浸会大学和军事医学科学院的科学家们通过Cell-SELEX筛选，找到了能够特异性靶标大鼠和人类成骨细胞的适体CH6。他们将CH6适体与脂质纳米颗粒结合起来，装入促进成骨的Plekho1 siRNA。研究证实，CH6-LNPs-siRNA能够有效递送siRNA促进骨骼形成。

　　作者简介：

　　秦岭，博士，教授，博士生导师。现任中国科学院深圳先进技术研究院医学工程研究所转化医学研究与发展中心主任，香港中文大学医学院矫形外科及创伤学系研究室主任。1992 年获得德国科隆体育大学实验形态学和运动医学与康复专业博士学位；1993年在瑞士国际骨折内固定研究所（AO）完成博士后研究后受聘于德国柏林自由大学医学院创伤和重建外科学系并任实验室主管；1994年加入香港中文大学建设骨科实验室，发展有重大临床需求的转化医学研究，有二十年研发经验。相关的转化医学成果除在国内和国际学术大会多次获奖外，分别获首届中国药学发展奖-康辰骨质疏松医药研究奖、国家教育部科技进步奖和华沙国际产品金奖。秦教授产学研紧密结合，曾受聘美国FDA 认可的全球最大的以医学影像学为主导的Synarc临床实验中心和作为研发顾问协助民企贵州同济堂制药有限公司成为美国唯一的中药上市公司。 鉴于在生物医学工程方面的国际影响力和突出成就，秦岭教授2013年入选美国医学与生物工程院院士（AIMBE FELLOW: https://www.aimbe.org）。

　　郑玉峰 博士、教授 1998.09博士毕业于哈尔滨工业大学后留校工作，历任讲师、副教授、教授、博士生导师。2004.09 获得当年北京大学对外公开招聘教授岗位，调入北京大学力学与工程科学系工作，任生物力学与医学工程博士点教授、博士生导师。2006.03转入北京大学工学院材料科学与工程系任教，现为先进材料与力学博士点教授、博士生导师。作为项目负责人，先后承担国家重点基础研究发展计划（973 计划）课题、国家自然科学基金重点项目等纵向和横向课题 30余项，1998年至今在SCI 收录期刊上发表论文300余篇，有7篇文章入选ESI高被引论文，累计引用超过6000次。获得荣誉：2001年获中国高校科学技术二等奖、2012年获黑龙江省自然科学奖二等奖、教育部新世纪优秀人才支持计划、国家杰出青年科学基金、全国优秀博士学位论文指导教师。

　　来源：生物通/叶予

　　推荐原文：Implant-derived magnesium induces local neuronal production of CGRP to improve bone-fracture healing in rats

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