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重磅!细菌囊泡携带BMP-2,精准修复骨质疏松症,重塑骨骼健康
时间:2024-05-20 11:30:06  作者:lfy  来源:生物谷
再生医学网获悉,近日,来自上海交通大学医学院附属新华医院的研究者们利用合成生物学,打造了一种集骨靶向与成骨能力于一体的细菌细胞外囊泡,为骨质疏松症治疗提供了新方案。
  骨骼,既是人体最坚硬的部位,同时也起着支撑身体的作用,其重要性不言而喻。不过,随着年龄增长,人体的器官组织会逐渐老化,骨骼自然也不会例外。在岁月流逝过程中,人体骨骼的强度和密度都会减弱,进而会导致骨质疏松,严重影响患者的身体健康与生活质量。

  再生医学网获悉,近日,来自上海交通大学医学院附属新华医院的研究者们利用合成生物学,打造了一种集骨靶向与成骨能力于一体的细菌细胞外囊泡,为骨质疏松症治疗提供了新方案。
  BMP-2是一种众所周知的生长因子,具有促进骨再生、增加骨强度和密度的能力,是一种可以促进骨再生的生长因子。
  由于BMP-2的使用寿命短,保留效率低,因此不能单独注射给药,但直接大规模给药可引起严重并发症。因此,仍然需要具有控释系统的先进生物材料来使BMP-2有效地促进骨修复。
  近年来,越来越多的研究利用细胞外囊泡(EVs)调节骨代谢来治疗OP,因为EVs具有独特的纳米结构、稳定的载药能力和良好的给药生物相容性。血管内皮细胞衍生的ev可传递miR-155抑制破骨细胞分化以改善OP。
  工程化的NIH-3T3细胞衍生的ev可以传递安塔哥米-188,促进成骨细胞分化,缓解OP。此外,衍生的ev可以激活骨形态发生蛋白-2(BMP-2)/p-p38依赖的Runx2途径来预防OP。
  研究团队创新性地将促进骨生成的关键因子BMP-2与靶向骨髓细胞的CXCR4蛋白,整合到大肠杆菌表面,成功构建出工程化的BEVs-BC。
  这些改造后的囊泡不仅展现出了卓越的骨靶向性,还显著促进了骨髓间充质干细胞的成骨分化,有效抑制了卵巢切除小鼠模型中的骨质流失,逆转骨质疏松症。
  这项研究的亮点在于,它巧妙结合了合成生物学的精准设计与细菌囊泡的天然优势,创造出易于规模化生产的生物材料,不仅克服了传统疗法的局限,还大大降低了复杂工程化与提取难度。
  毫不夸张地说,BEVs-BC的问世,不仅是骨质疏松症治疗领域的一大跃进,更预示了细菌囊泡在骨骼退行性疾病治疗中的广泛应用潜力,为骨科医学创新疗法树立了新标杆。
  骨质疏松症虽然看似问题不大,但治疗起来也颇为棘手。特别是随着人类预期寿命的增长,老年人口所占比例越来越高,这也在一定程度上放大了骨质疏松症所带来的困扰与影响。对此,再生医学网表示,随着该项研究成果的问世,相信能够彻底改写骨质疏松治疗史。
关键字:骨质疏松,细菌囊泡,外囊泡,干细胞,BMP-2
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