2022年1月4日,华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科刘国辉教授团队在国际一流期刊《ACS Nano》(IF:15.881)发表了题为“Osteoblast/Osteoclast and Immune Cocktail Therapy of an Exosome/Drug Delivery Multifunctional Hydrogel Accelerates Fracture Repair”研究论文(文章链接:doi.org/10.1021/acsnano.1c08284)。
随着我国交通、建筑行业的飞速发展和人口老龄化的不断加剧,导致近年来骨折的发生率明显升高。医疗技术的不断发展为骨折患者提供了良好的治疗条件,然而骨折不愈合的并发症仍居高不下。根据以往的文献报到,骨折不愈合的发生率高达10%,且后续临床治疗困难,这不仅影响患者的生活质量,而且给社会造成了极大的经济负担。因此,明确骨折不愈合的发病机制,有针对性的在骨折愈合的早期进行对症治疗,是目前亟需解决的重大科学问题,也是我国乃至全球都在关注的健康问题。

国内外研究显示,巨噬细胞极化和成骨/破骨细胞分化在骨折修复过程中起着非常重要的作用。然而,目前的研究多数集中在调控一类细胞的表型上,难以兼顾炎性期和修复期的多种细胞类型。鉴于此,骨科刘国辉教授团队与福建师范大学、重庆大学团队医工交叉合作,开发了一种兼具组织粘附性、可注射性、自愈性、抗炎特性的HA 水凝胶。该水凝胶支架与工程化EC-Exos及小分子抑制剂APY29共同组成鸡尾酒疗法。研究结果显示,该鸡尾酒疗法可通过在骨折端局部发挥抗炎抗菌作用、调控M1/M2巨噬细胞极化及成骨/破骨细胞的平衡,重建骨修复的过程,为骨修复的治疗提供了一种新的研究策略。

华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科刘国辉教授、重庆大学冯茜副教授、福建师范大学肖秀峰教授为文章共同通讯作者,华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科米博斌医师、陈朗博士、熊元博士和福建师范大学杨雅燕硕士为文章共同第一作者,华中科技大学同济医学院附属协和医院为本文第一作者单位和通讯作者单位。本研究得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金委面上项目等项目资助。
2021年刘国辉教授团队在骨与创面修复领域取得了突破性的进展,共发表17篇高水平论文(其中IF>10分论文7篇),相关研究成果分享在ACS Nano、Bioactive Materials、Small、Chemical Engineering Journal、Journal of Nanobiotechnology等国际一流期刊。为进一步促进医学技术的发展,本团队在探索基础科研的同时,也积极开展转化医学方面的工作,取得了可喜的成绩,本团队于2021年获得湖北省首届转化医学创新大赛总决赛二等奖(总排名第四),全国第一届博士后创新创业大赛优胜奖2项、并与山东省工业研究院签署500万人民币的科研合作协议,申请及获批国家专利十余项。
科研之路道阻且长,唯有不断求索,方能不负韶华,得偿所愿。本研究团队将继续坚守本心,在刘国辉教授的带领下不断开拓进取,勇于创新,深入探索创面与骨修复的基础与临床转化研究,为解决危害人类健康的重大临床问题,助力健康中国产学研崭新篇章贡献自己的一份力量。(骨科)