腭裂是人類先天性面部畸形中最為常見的先天性顱頜面畸形之一，嚴重的腭裂往往伴隨著牙槽骨缺損 (ABDs)。近百年來，腭裂的整復治療主要是采用手術的方法，利用裂隙鄰近的黏骨膜組織瓣封閉裂隙，達到隔離口鼻腔的目的。但是，有時難以克服手術后創口裂開和瘢痕影響腭骨的生長發育等并發癥。為促進唇腭裂術后組織的修復重建，預防術后上頜骨生長發育所致的繼發畸形，在臨床術后對修復組織施以組織工程材料以促進傷口愈合與組織重塑對于唇腭裂的治療效果十分重要。

  近日，西南大學夏慶友教授團隊與國家衛生健康委科學技術研究所（科研所）團隊合作，在《Biomaterials》上發表了題為“Fabrication of a transforming growth factor β1 functionalized silk sericin hydrogel through genetical engineering to repair alveolar bone defects in rabbit”的研究論文。

  本研究創新利用家蠶絲腺生物合成技術，創制可在蠶絲中生物合成細胞因子TGF-β1的家蠶種質素材SeTGF-β1，規模化合成TGF-β1功能性蠶絲原料，開發功能性eTGF-β1蠶絲水凝膠遞送系統，最后用于促進腭裂及相關牙槽骨缺損修復的可行性與應用前景。

  本研究設計了一種具有增強細胞外基質（ECM）結合效率的轉化生長因子TGF-β1變體（eTGF-β1），運用家蠶種質創制關鍵技術遺傳改良合成eTGF-β1蠶絲的新型家蠶品系，進一步制備了功能性eTGF-β1蠶絲水凝膠。研究發現：該水凝膠具有優異的機械性能、加工性能、可注射性、生物相容性、生物降解性以及持續的eTGF-β1釋放能力。它還能夠促進細胞增殖，顯著加速骨缺損修復，特別是在促進成骨細胞的成熟和新骨形成方面表現出色。在兔牙槽腭裂模型中，該水凝膠通過調節骨形成相關基因的表達，取得了顯著的修復成效。這項研究成果為未來利用基因工程改造的eTGF-β1蠶絲水凝膠治療兔腭裂及相關牙槽骨缺損提供了一種有價值的策略。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2024.122986