骨質(zhì)疏松癥是由于多種原因?qū)е碌墓敲芏群凸琴|(zhì)量下降的一種老年骨病，目前針對(duì)骨質(zhì)疏的常規(guī)抗骨吸收藥和骨合成代謝藥已廣泛用于臨床，能在一定程度上減緩老年人的骨量丟失，但往往無(wú)法完全逆轉(zhuǎn)已經(jīng)破壞的骨質(zhì)。同時(shí)，存在的耐藥和藥物毒性和反應(yīng)等問題，這對(duì)于臟器功能本就衰退的老年人而言不僅存在安全隱患，而且也很難承受全程的治療。這是目前常規(guī)抗骨質(zhì)疏松治療效果不佳的重要原因。

　　為攻克這一難題，浙江大學(xué)附屬邵逸夫醫(yī)院骨科范順武教授聯(lián)合浙江大學(xué)化學(xué)系唐�？到淌谘芯繄F(tuán)隊(duì)通過(guò)合成了一種安全而智能的新型納米材料武器——將無(wú)毒無(wú)害的小蘇打(碳酸氫鈉)包載到了一種安全的納米“膠囊”(脂質(zhì)體)中，并通過(guò)表面搭載了具有骨結(jié)合力的四環(huán)素使其能靶向吸附在骨表面，當(dāng)破骨細(xì)胞進(jìn)行酸分泌破壞骨組織時(shí)即刻釋放碳酸氫鈉，抑制破骨細(xì)胞的功能，達(dá)到從根本上預(yù)防骨質(zhì)疏松的目的。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)小鼠骨質(zhì)疏松模型的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明其具有安全、智能的抑制破骨細(xì)胞的骨破壞作用。這一成果近日發(fā)表在化學(xué)和材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(Journal of the American Chemical Society, JACS)上。

　　近年來(lái)，浙江大學(xué)大力發(fā)展學(xué)科交叉，并產(chǎn)生了豐碩的研究成果。在這樣的背景下，浙江大學(xué)附屬邵逸夫醫(yī)院骨科范順武教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)手浙大化學(xué)系唐�？到淌趫F(tuán)隊(duì)，進(jìn)行了醫(yī)學(xué)和化學(xué)的思維碰撞，并從“太極”智慧中汲取靈感，開拓性地采用酸堿中和的基本化學(xué)原理，將碳酸氫鈉脂質(zhì)體靶向到骨面，形成堿性保護(hù)層，中和破骨細(xì)胞泌酸，抑制破骨細(xì)胞的異�；罨�，重塑骨微環(huán)境平衡，達(dá)到治療骨質(zhì)疏松的效果。

　　這層鎧甲更像是武俠傳說(shuō)中的“軟猬甲”，它對(duì)普通細(xì)胞并無(wú)干擾，但對(duì)于破骨細(xì)胞這樣主動(dòng)進(jìn)攻骨組織的細(xì)胞具有十分智能和長(zhǎng)效的防御效果。通過(guò)表面修飾具有骨靶向功能的四環(huán)素，碳酸氫鈉脂質(zhì)體可特異性地富集于骨組織表面并形成堿性保護(hù)層，在破骨細(xì)胞異�；罨�并泌酸時(shí)，氫離子可進(jìn)入脂質(zhì)體內(nèi)產(chǎn)生二氧化碳，從而進(jìn)行自反饋的pH響應(yīng)，使得脂質(zhì)體破裂，釋放碳酸氫鈉緩沖溶液，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)破骨細(xì)胞封閉區(qū)的酸性微環(huán)境的精確中和，阻止破骨細(xì)胞起始泌酸而引發(fā)的一系列骨破壞。

　　“更有趣的是，我們發(fā)現(xiàn)堿性脂質(zhì)體材料中和破骨細(xì)胞局部酸性環(huán)境后，誘導(dǎo)了破骨細(xì)胞出現(xiàn)大量凋亡，并進(jìn)一步釋放出大量細(xì)胞外囊泡(Extracellular vesicles，EVs)，這就像一副多米諾骨牌，層層推進(jìn)，逐級(jí)放大”，林賢豐醫(yī)生說(shuō)。由于EVs的膜成分來(lái)源于破骨細(xì)胞膜，EVs表面被證實(shí)的確含有大量的膜受體—RANK。而RANK受體和RANKL因子(RANK的配體，最重要的破骨細(xì)胞刺激因子)的結(jié)合則是誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化和行使功能的最關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。

　　因此，該研究釋放出的大量富含RANK受體的EVs可實(shí)現(xiàn)對(duì)血清中RANKL因子的競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，進(jìn)行類似海綿的吸收功能，從而降低局部骨微環(huán)境中RANKL濃度，進(jìn)一步消耗破骨細(xì)胞形成“燃料”，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)異常骨微環(huán)境的化學(xué)反應(yīng)引發(fā)的生物級(jí)聯(lián)保護(hù)效應(yīng)。進(jìn)而全面抵御破骨細(xì)胞增強(qiáng)而引起的骨破壞。該研究通過(guò)針對(duì)破骨細(xì)胞的精準(zhǔn)和智能作用，為新型納米藥物治療骨質(zhì)疏松開辟了全新思路。

　　這種新型智能材料中使用的關(guān)鍵合成原材料如碳酸氫鈉、脂質(zhì)體、四環(huán)素等均已在臨床長(zhǎng)期廣泛應(yīng)用的安全性物質(zhì)。該研究充分證實(shí)在動(dòng)物體內(nèi)碳酸氫鈉脂質(zhì)體材料可全面阻止骨質(zhì)疏松小鼠(OVX)破骨細(xì)胞泌酸溶骨，并通過(guò)微CT等一系列觀察手段確認(rèn)了其預(yù)防性的阻止骨量的丟失，使骨量保留達(dá)到近乎正常健康水平。同時(shí)確認(rèn)其對(duì)全身主要臟器和骨組織中非泌酸細(xì)胞(成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞等)的安全性。

（記者 林潔 通訊員 李文芳）