隨著全球人口老齡化的加劇，由骨穩(wěn)態(tài)失衡和再生能力衰退引起的老年性骨損傷已成為公共衛(wèi)生保健領(lǐng)域面臨的重大醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)。改善衰老的微環(huán)境和衰老的干細(xì)胞，從而恢復(fù)衰老骨再生的干預(yù)措施是治療老年性骨缺陷的一種潛在治療方法。
近日，華東理工大學(xué)劉昌勝院士、袁媛教授和張琰教授課題組報(bào)道了一種負(fù)載含雷帕霉素的聚二硒化物膠束的可注射聚乙二醇化甘油癸二酸酯/聚谷氨酸水凝膠（PSeR），可用于多維度調(diào)控老齡骨再生微環(huán)境的活性氧（ROS）水平，恢復(fù)老齡骨組織的再生潛能。這一研究成果以“通過(guò)多層級(jí)活性氧調(diào)控材料修復(fù)老齡骨”為題發(fā)表在《先進(jìn)材料》上。
多層級(jí)ROS調(diào)控水凝膠促進(jìn)老齡骨再生示意。華理供圖
骨微環(huán)境的惡化和細(xì)胞的衰老是骨衰老和再生能力下降的關(guān)鍵因素，其中，微環(huán)境中ROS過(guò)量積累是導(dǎo)致細(xì)胞衰老最常見(jiàn)的原因之一。現(xiàn)有研究表明，減少ROS積累是抑制老年小鼠骨丟失或促進(jìn)骨質(zhì)疏松性骨缺損修復(fù)的有效途徑。而ROS水平的調(diào)節(jié)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、復(fù)雜的過(guò)程，它伴隨著細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外ROS的積累和持續(xù)的ROS生成，這使得單一的調(diào)節(jié)并不是促進(jìn)老齡骨修復(fù)的最佳方法。
為解決以上問(wèn)題，本研究設(shè)計(jì)的多層級(jí)ROS調(diào)控可注射水凝膠PSeR實(shí)現(xiàn)了對(duì)衰老細(xì)胞內(nèi)外ROS水平的有效調(diào)控。該水凝膠不僅能夠維持細(xì)胞外氧化水平，清除衰老細(xì)胞內(nèi)過(guò)量積累的ROS，還能提高衰老細(xì)胞的抗氧化能力，減少ROS持續(xù)產(chǎn)生。同時(shí)，研究人員還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)多維度調(diào)節(jié)衰老骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的ROS水平，能有效延緩細(xì)胞衰老，保護(hù)干細(xì)胞在衰老環(huán)境中的再生能力。該研究為骨衰老以及其他退行性相關(guān)疾病的治療提供了新的設(shè)計(jì)思路。
來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
原標(biāo)題：科學(xué)家讓老齡骨組織“返老還童”
作者：張雙虎
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