人體是一個(gè)系統(tǒng)組織工程，其免疫系統(tǒng)對(duì)人體器官的正常功能與組織再生起著至關(guān)重要的調(diào)節(jié)作用。對(duì)傳統(tǒng)骨生物材料的研究忽略了如何通過(guò)生物材料調(diào)控人體免疫反應(yīng)，從而進(jìn)一步調(diào)控生物材料在體內(nèi)骨修復(fù)與重建這一關(guān)鍵問(wèn)題。為解決這個(gè)問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所吳成鐵研究員與常江研究員帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)與澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)合作，在生物醫(yī)用材料的免疫調(diào)控成骨性能方面取得了系列研究進(jìn)展。 

　　首先，該研究團(tuán)隊(duì)基于前期的系列研究成果，撰寫了一篇關(guān)于生物材料免疫調(diào)控成骨的綜述論文，近期被著名期刊Maters Today (IF=14.1) 接收。在該綜述中，作者闡述了人體免疫細(xì)胞如何調(diào)控成骨與破骨行為，分析了免疫細(xì)胞在骨重塑過(guò)程中的多種功能特性，系統(tǒng)闡釋了骨生物材料的表面微結(jié)構(gòu)、潤(rùn)濕性、電荷、離子釋放、顆粒尺度與空隙率等因素如何影響免疫反應(yīng)，以及通過(guò)免疫反應(yīng)如何影響成骨活性，并提出了如何評(píng)價(jià)骨生物材料的免疫成骨的策略與方法（見圖1）。 

　　同時(shí)，該研究團(tuán)隊(duì)還首次提出了骨生物材料免疫成骨的思想，將巨噬細(xì)胞與骨髓基質(zhì)細(xì)胞結(jié)合起來(lái)，建立了骨生物材料的免疫成骨評(píng)價(jià)方法（Biomaterials 2014;35(5):1507-18）(IF= 8.5)（見圖2）。在此基礎(chǔ)上，該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)設(shè)計(jì)不同活性離子組合的生物活性陶瓷，通過(guò)生物活性Cu、Co、 Si、 Mg等離子的可控釋放以及納米顆粒的內(nèi)吞，上調(diào)或下調(diào)免疫細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)利用活性離子以及納米顆粒的內(nèi)吞調(diào)控的巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)對(duì)于體內(nèi)成骨、破骨行為等具有重要的調(diào)控作用（Biomaterials. 2015, 71: 35-47; Biomaterials. 2015, 61: 126-138; Acta Biomater. 2015, In Press），該研究對(duì)于豐富與完善生物材料的體外評(píng)價(jià)方法以及研究其體內(nèi)成骨機(jī)制具有重要的指導(dǎo)作用。 

　　相關(guān)研究工作得到了中科院-澳大利亞昆士蘭國(guó)際合作項(xiàng)目的支持。  

　　圖1. 生物醫(yī)用材料的免疫調(diào)控成骨。 

圖2. 建立了生物陶瓷調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞炎癥反應(yīng)、進(jìn)而調(diào)控骨髓基質(zhì)細(xì)胞成骨分化的新策略。      圖3. 含銅的介孔二氧化硅納米顆粒被巨噬細(xì)胞內(nèi)吞后，引起巨噬細(xì)胞合適的炎癥反應(yīng)，進(jìn)一步促進(jìn)了骨髓基質(zhì)細(xì)胞的成骨分化。

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網(wǎng)址: 上海硅酸鹽所在生物材料免疫調(diào)控成骨方面取得系列重要研究進(jìn)展 http://www.u1s5d6.cn/newsview340274.html