Nano Letters 封面文章 |苏佳灿/王倩团队联手揭示生物材料干预骨再生新机制

2019-12-31 文章来源:海军军医大学附属长海医院 苏佳灿 点击量:669   我要说

苏佳灿/王倩团队发表Nano Letters 封面文章

在国家科技部重点研发计划(项目编号:2018YFC2001500),国家自然科学基金重大研究计划重点项目(项目编号:91749204),国家自然科学基金面上项目(项目编号:81771491,31271031)等资助下,海军军医大学长海医院创伤骨科苏佳灿教授团队与南卡罗莱纳大学王倩教授团队在生物材料干预骨再生新机制方面取得重要进展。

骨是一直处于动态发展的器官,具有极强的自我修复能力。然而,大段骨缺损往往仍需生物植骨材料辅助才能愈合。一直以来,生物材料促进骨再生的机制是骨科学和材料学领域关注的热点话题。

近日,苏佳灿教授团队和王倩教授团队(苏佳灿教授与王倩教授为共同通讯作者)在Nano Letters杂志上发表题为“Nanotopographical cues mediate osteogenesis of stem cells on virus substrates through BMP-2 intermediate (病毒纳米拓扑结构通过BMP-2途径诱导成骨细胞分化)”的论著,发现植物病毒构建的纳米表面拓扑结构能够促进成果分化,其机制主要为有效促进BMP-2分泌。

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苏佳灿教授团队致力于探索骨代谢及骨修复机制,所开展的工作从深度上挖掘骨代谢与骨修复的细胞与分子机制,揭示骨再生的内在奥秘,并与2018年在国际知名骨研杂志Bone Research发表了题为“RANKL Signaling in Bone Marrow Messenchymal Stem Cells Negatively Regulates Osteoblastic Bone Formation”( Bone Research, 2018. 6(1): p. 34)的研究,揭示了促进骨质疏松症患者骨再生的新机制,为后续研究奠定了基础;从广度上广泛研发新型生物植骨材料,分别与2018,2019年在材料学领域顶级杂志Nano Letters(IF:12.279)及ACS Nano(IF:13.903)杂志发表。

王倩教授团队早在2002年已发表高影响力研究 “Icosahedral virus particles as addressable nanoscale building blocks”(Angew Chem Int Ed Engl. 2002 Feb 1;41(3):459-62),开启了植物病毒纳米拓扑结构影响生物学行为的工作。

双方团队的合作研究发现,利用植物病毒有序排列修饰的金纳米棒表面拓扑结构能够促进成骨细胞分化,利用金纳米棒材料同时也阐明了影响成骨细胞分化的是有序排列的拓扑结构,而非蛋白相互作用。进一步研究证明,实验中骨形态蛋白BMP-2的表达显著提升,且抑制BMP-2作用后,新材料促进成骨细胞分化的作用显著降低,提示BMP-2是纳米拓扑结构影响成骨细胞分化行为的中间介质。

该研究结果以苏佳灿教授团队2018年11月27日发表于Bone Research,2019年4月10日发表于Nano Letters上的两篇研究为基础,进一步探讨了抗骨质疏松症的新型治疗策略。

植物病毒有序排列构建的纳米拓扑结构能够通过BMP-2促进成骨细胞分化

团队简介

海军军医大学附属长海医院创伤骨科苏佳灿教授团队围绕骨质疏松性骨折骨缺损修复这一关键科学问题,展开了一系列基础与临床结合的研究,主要贡献在于:通过合成系列有机-无机杂化生物植骨材料,破解骨质疏松性骨缺损修复难题;设计全新磁控介孔硅链破骨靶向调控系统,实现破骨分化的精准靶向调控;揭示RANKL信号在成骨过程中的关键作用,筛选得到系列抗骨质疏松药物,阐明RPS5调控破骨分化新机制。

团队近五年累计发表SCI论文51篇:

Advanced materials(IF=25.809), JACS(IF=14.357), Acs Nano(IF=13.903), Bone research(IF=12.345), Advanced Science(IF=15.804), Nano letters(12.279), Chemical Science(IF=9.556), Biomaterials(IF=10.273), Nanoscale(IF=6.739), Cell Death and Disease(IF=5.638), Faseb Journal(IF=5.595)等材料学及骨科学国际一流杂志,其中IF>20分1篇,IF>10分7篇,IF>5分9篇,影响因子296分。

团队承担国家重点研发计划重点专项,国家自然科学基金国际重点合作项目,国家自然科学基金重大研究计划重点项目,国家自然科学基金面上项目以及省部级以上课题等20余项。

苏佳灿教授团队合影

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