陽光訊（記者 鄭亞雷 通訊員 程朋真）西安市紅會(huì)醫(yī)院兒童病醫(yī)院（西安市骨骼發(fā)育畸形與損傷修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）在頡強(qiáng)教授帶領(lǐng)下致力于骨骼發(fā)育和損傷修復(fù)再生相關(guān)的基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化研究。近期，研究團(tuán)隊(duì)聚焦“骨骼疾病發(fā)病機(jī)制、磁驅(qū)再生醫(yī)學(xué)和發(fā)育工程”取得了系列創(chuàng)新成果，相關(guān)工作陸續(xù)發(fā)表于Bone Research、Research和Biomaterials等國際高水平期刊。

成果一：從發(fā)育視角解析骨關(guān)節(jié)炎早期發(fā)病機(jī)制

骨關(guān)節(jié)炎（OA）是最常見的骨關(guān)節(jié)退行性疾病之一，伴隨社會(huì)發(fā)展累及人群呈倍數(shù)增長(zhǎng)，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來重大負(fù)擔(dān)。團(tuán)隊(duì)從發(fā)育視角明晰“OA早期炎癥信號(hào)的激活與活性調(diào)控機(jī)制”，旨在為臨床建立“早期診斷、早期干預(yù)、精準(zhǔn)介入”的OA診療方案提供新的見解。相關(guān)內(nèi)容以“LATS1-modulated ZBTB20 perturbing cartilage matrix homeostasis contributes to early-stage osteoarthritis”為題，于2025年3月發(fā)表于Bone Research雜志（中科院一區(qū)TOP期刊，影響因子15）。

該研究對(duì)OA早期軟骨基質(zhì)退變的分子機(jī)制進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)軟骨細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子ZBTB20活性受LATS1調(diào)控，早期軟骨細(xì)胞內(nèi)ZBTB20激活抑制Pten表達(dá)，激活NF-κB信號(hào)通路擾亂軟骨細(xì)胞外基質(zhì)穩(wěn)態(tài)、促進(jìn)疾病進(jìn)展，從而明確了LATS1-ZBTB20-PTEN軸在OA發(fā)病早期的重要作用，完善OA發(fā)病早期細(xì)胞分子調(diào)控機(jī)制。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還圍繞LATS1-ZBTB20進(jìn)行相關(guān)靶向干預(yù)策略嘗試，發(fā)現(xiàn)靶向LATS1磷酸化及Zbtb20表達(dá)的小分子化合物TRULI和DAPA具有延緩OA進(jìn)展的作用，進(jìn)一步開拓了OA臨床治療的研究新思路。

論文第一作者為重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室助理研究員郝雪博士后（合作導(dǎo)師頡強(qiáng)教授）、空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院趙靜；重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室頡強(qiáng)教授、空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院楊柳教授、海軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院章衛(wèi)平教授為論文共同通訊作者。

成果二：磁科技賦能促進(jìn)新骨生成和功能重建

為了改善大面積骨缺損和骨質(zhì)疏松癥的治療效果，研究人員長(zhǎng)期致力于細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控、生物材料設(shè)計(jì)和理化干預(yù)來減少骨質(zhì)流失或加速骨再生。磁作為一種生物物理信號(hào)，具有低毒性和無創(chuàng)的特點(diǎn)。它在自然界中無處不在，持續(xù)影響著人類健康，大量研究證實(shí)磁對(duì)包括肌骨系統(tǒng)在內(nèi)的多器官疾病具有治療潛力。團(tuán)隊(duì)回顧并系統(tǒng)分析了磁在骨的結(jié)構(gòu)再生和功能重建中的作用及機(jī)制，2025年5月以“Unveiling the Power of Magnetic-Driven Regenerative Medicine: Bone Regeneration and Functional Reconstruction”為題發(fā)表于Research雜志（中科院一區(qū)TOP期刊，影響因子10.7）。

磁響應(yīng)材料和磁場(chǎng)之間的協(xié)同作用已被證明可以促進(jìn)組織再生和功能重建?；诖?，團(tuán)隊(duì)提出了磁驅(qū)再生醫(yī)學(xué)（Magnetic-driven regenerative medicine, MDRM）的概念，列舉了磁介導(dǎo)的再生策略和前沿技術(shù)，描述了安全有效的磁應(yīng)用模式，總結(jié)了磁調(diào)節(jié)骨骼譜系細(xì)胞行為的潛在機(jī)制，為磁驅(qū)再生醫(yī)學(xué)的擴(kuò)展和臨床實(shí)踐提供見解，旨在助推器官的功能化再生研究和轉(zhuǎn)化進(jìn)程。

論文第一作者為西安交通大學(xué)碩士研究生徐晨曦（導(dǎo)師頡強(qiáng)教授）、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室程朋真副研究員、西北大學(xué)碩士研究生王俊香（導(dǎo)師頡強(qiáng)教授）；重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室頡強(qiáng)教授、西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院呂毅教授、西北工業(yè)大學(xué)商澎教授為論文共同通訊作者。

成果三：發(fā)育工程助力“骨骼類器官”雛形促進(jìn)骺板損傷修復(fù)

兒童骺板損傷誘發(fā)的“骨橋置換”會(huì)導(dǎo)致成角畸形和肢體不等長(zhǎng)等嚴(yán)重并發(fā)癥。目前臨床上常用的治療手段為骨橋切除術(shù)聯(lián)合惰性材料填充，該療法旨在預(yù)防骨橋形成，無法再生骺板軟骨。近年來，受天然發(fā)育機(jī)制啟發(fā)的發(fā)育工程策略應(yīng)運(yùn)而生，通過模擬發(fā)育過程中的關(guān)鍵事件以實(shí)現(xiàn)器官的功能化替代。在骨骼發(fā)育過程中，間充質(zhì)凝聚是其始動(dòng)因素，IHH（Indian hedgehog）信號(hào)是骺板有序結(jié)構(gòu)的調(diào)控因素，體外模擬這兩項(xiàng)關(guān)鍵機(jī)制可能是構(gòu)建仿生骺板的可行路徑之一。2025年8月，研究成果以“Biomimetic epiphysis inspired by natural developmental mechanisms promote the repair of large-scale epiphyseal defect”為題發(fā)表于Biomaterials雜志（中科院一區(qū)TOP期刊，影響因子12.9）。

本文以hBMSC微球模擬間充質(zhì)凝聚并作為構(gòu)建模塊制備仿生骺板，探索重組人IHH蛋白對(duì)hBMSC微球成軟骨分化的作用，在邊緣型骨骺缺損幼兔模型中評(píng)價(jià)仿生骺板的修復(fù)效果。發(fā)現(xiàn)體外孵育的hBMSC微球自發(fā)聚集組裝為透明軟骨樣產(chǎn)物，Periostin和Fibronectin是驅(qū)動(dòng)微球融合的分子基礎(chǔ)；IHH在誘導(dǎo)早期顯著促進(jìn)hBMSC微球成軟骨分化和軟骨相關(guān)基質(zhì)沉積，基質(zhì)形貌和力學(xué)性能接近天然骺板；術(shù)后仿生骺板顯著抑制缺損區(qū)骨橋形成，有效預(yù)防成角畸形和骨短縮。盡管仿生骺板未能完全恢復(fù)受損骨骺的生長(zhǎng)潛力，但其早期的抑制作用具有相當(dāng)大的研發(fā)潛力和應(yīng)用價(jià)值。

論文第一作者為重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室程朋真副研究員、西北大學(xué)碩士研究生韓美格（導(dǎo)師頡強(qiáng)教授）、紅會(huì)醫(yī)院兒童病醫(yī)院陸清達(dá)主治醫(yī)師（導(dǎo)師頡強(qiáng)教授），重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室頡強(qiáng)教授和空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院楊柳教授為本文共同通訊作者。