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硒纳米复合骨移植材料的创新研发与应用2026-04-16 08:47:26

研究采用一锅法,引入聚乳酸酸-碳酸酯、β-三钙磷酸盐与硒纳米粒,开发了一种可注射、抗塌陷、自适应形状和黏附骨移植替代材料,研究表明该材料在生物微环境中具有足够的黏附性,在体内外具有骨诱导活性、促血管生成作用和抗炎、抗氧化作用,还可通过骨髓间充质干细胞中的沉默信息调节因子1/核因子E2相关因子2/谷胱甘肽过氧化酶4信号通路有效缓解氧化应激,减轻炎症,增强M2巨噬细胞的极化;此外,该材料可以通过沉默信息调节因子1/核因子E2相关因子2/谷胱甘肽过氧化酶4抗氧化途径保护骨髓间质干细胞免受骨质疏松诱导的铁凋亡。

以上研究表明,硒具有优异的成骨能力和抗氧化功能,可以将不同材料和硒纳米粒子结合同时发挥材料和硒的功能。硒用于骨质疏松症治疗取得了良好效果,为骨质疏松症的治疗提供了潜在方向。大骨节病是一种地方性、与环境相关的退行性软骨疾病,高发于俄罗斯西伯利亚东部、韩国以及中国东北至西南地区,大骨节病患者的主要临床特征是身材矮小和关节畸形。硒缺乏会导致软骨细胞的细胞外基质合成代谢和分解代谢失衡,并减少硒蛋白的生物合成,造成谷胱甘肽过氧化物酶活性缺乏,导致氧化应激增加。关节软骨代谢紊乱和硒蛋白生物合成紊乱共同诱导软骨细胞凋亡,导致软骨破坏和骨骺板病变。目前,已证明部分硒蛋白与大骨节病相关。
 
将人C28/I2软骨细胞系作为实验对象,发现硒缺乏可能通过激活Notch/Hes1信号通路诱导软骨细胞过度凋亡、加重氧化损伤,硒补充可逆转这一过程,从而参与大骨节病的病理过程。通过T-2毒素作用于C28/I2软骨细胞24h复制大骨节病软骨细胞自噬的抑制作用,发现T-2毒素可激活磷脂酰肌醇3-激酶/TSCR/脑ras同源蛋白/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路,抑制人C28/I2软骨细胞自噬,引起软骨细胞损伤;给予硫酸软骨素A纳米元素硒处理后,发现硫酸软骨素A纳米元素硒可通过磷脂酰肌醇3-激酶/TSCR/脑ras同源蛋白/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路减轻T-2毒素对自噬的抑制,从而对软骨细胞起到保护作用。
 
出自《硒对人体骨健康影响及在骨材料中的应用》作者叶高祺,龚玉康,陈德金。