骨质疏松症是一种全身性骨骼疾病,其特征为骨量减少和微结构退化。由骨质疏松引发的粉碎性骨折,常导致严重并发症和显著骨缺损,尤其在骨质疏松状态下愈合更为困难。研究表明,骨质疏松症是一种系统性炎症性疾病,其炎症微环境会增强破骨细胞活性,从而阻碍组织修复并破坏骨骼稳态。因此,靶向调控炎症微环境、抑制破骨细胞功能成为骨质疏松症治疗的潜在策略。
近期,我院程亮教授团队与苏州大学附属第一医院杨惠林教授、邹俊教授团队合作,开发了一种镁-明胶复合微球支架(GelMa/Mg/DMF MS),该支架通过阻断细胞焦亡过程,并利用氢气调节的抗炎与抗氧化调控作用,来治疗骨质疏松症。
该多孔微球支架植入骨缺损区后,能够持续释放氢气、镁离子(Mg²⁺)及富马酸二甲酯(DMF)。一方面,DMF通过激活NRF2(核因子红细胞相关因子2,一种关键的抗氧化蛋白)来抑制成骨细胞焦亡;另一方面,再结合氢气的抗氧化效应,共同重塑炎症微环境,从而为骨稳态恢复创造了有利条件。与此同时,Mg²⁺进一步促进了骨组织修复。实验结果表明,该微球支架在体内和体外均能有效逆转炎症微环境,并显著促进组织修复。这些研究结果表明,氢气疗法与焦亡阻断的联合应用,是治疗骨质疏松的一种崭新策略。研究成果以题为“Pyroptosis-responsive microspheres modulate the inflammatory microenvironment to retard osteoporosis in female mice”发表在国际知名学术期刊Nature Communications上(DOI:10.1038/s41467-025-63456-5)。苏州大学附属第一医院陆顺一博士、宋卓润博士和我院巩飞副教授、曹婕同学为论文的共同第一作者。

原文网址:https://www.nature.com/articles/s41467-025-63456-5#c
文章题目:Pyroptosis-responsive microspheres modulate the inflammatory microenvironment to retard osteoporosis in female mice.
作者信息:Shunyi Lu, Jie Cao, Zhuorun Song, Fei Gong, Peng Yang, Jun Ge, Yunfei He, Zhihui Han, Guanghui Hou, Zimin Zhang, Yuqi Yang, Yun Teng, Zengli Zhang, Jun Zou*, Liang Cheng* & Huilin Yang*
责任编辑:郭佳