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  10月17日，北京大學第三醫院運動醫學研究所余家闊教授團隊在Advanced Materials（IF 25.809）發表題為“Biomimetic nanosilica- collagen scaffolds for in situ bone regeneration: towards a cell-free,one-step surgery”（“用于原位骨再生的納米硅-膠原仿生支架：向無細胞、一步式植入手術邁進”）的研究成果。這是余家闊教授團隊繼今年在Science Translational Medicine（IF16.71）發表組織工程半月板最新研究成果之后，本年度的另一個再生醫學研究成果。

  該研究成果顯示，可通過一種穩健可靠的生物硅化法，對骨膠原支架進行表面修飾，從而獲得既具有均勻、穩定骨誘導表面，又具有強大成骨活性的硅化多孔膠原成骨支架。該成骨新方案的研制成功，為臨床治療運動創傷的巨大骨缺損提供了一種具有臨床轉化潛力的技術手段。

  2003年起，余家闊團隊開始進行外周血干細胞和再生醫學、組織工程支架和組織工程產品修復膝關節運動損傷的研究，至今已有16年。在外周血干細胞作為種子細胞、組織工程支架、細胞和支架復合、組織工程軟骨、組織工程半月板和組織工程骨修復運動創傷和骨關節傷病領域都進行了有意義的探索。

  但至今為止的組織工程骨的方案多因細胞質控、生物活性調節成分等因素不利于臨床轉化。為解決這些問題，利用受者的內源性細胞進行原位組織再生是一種具有良好前景的手段。這種策略要求生物支架能有效地將宿主干細胞或祖細胞招募到損傷部位，同時為招募細胞分化成骨提供合適的微環境。

  本研究通過對豬脫鈣松質骨（DCB）膠原支架進行簡便易行的表面硅化修飾處理，獲得了具有穩健骨誘導活性的納米硅-膠原（nSC）支架。這種穩健、有效、簡單的支架表面修飾方法能仿生天然骨的生物化學成分和生物物理結構，從而再造新骨再生過程中的細胞外基質（ECM）微環境，使其有利于招募宿主MSC進行原位骨修復。這種修飾方法既溫和又穩定，且具有很好的生物滲透性，有潛力應用于制備大體積、結構復雜的多孔組織工程骨支架，在治療巨大骨缺損中具有良好的臨床轉化前景。

  北京大學第三醫院王少杰（余家闊2017屆博士畢業生，畢業后回廈門大學附屬中山醫院關節外科與運動醫學科工作）、江東、張正政（余家闊2017屆博士畢業生，畢業后回廣州中山大學孫逸仙紀念醫院關節與運動醫學中心工作）為該論文的并列第一作者；北京大學第三醫院余家闊教授，中科院化學研究所高分子物理與化學國家重點實驗室王星副研究員，哈佛大學醫學院布萊根婦女醫院施進軍教授為該論文的通訊作者。本次研究成果的取得，再次體現了醫工結合、醫化結合、學科交叉合作的優勢，并得到了國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金面上項目、國家自然科學基金青年基金、國家高技術研發計劃等項目的資助。

  論文鏈接 https://doi.org/10.1002/adma.201904341