苏州大学李斌教授、朱彩虹副研究员、杨惠林教授团队:装载IL-1ra的硫酸软骨素功能化微球用于椎间盘退变的微创治疗

文摘   2024-07-26 11:22   中国  

图1. 通过微流控技术制备GelMA-CS微球作为IL-1ra的有效装载平台,其不仅可以促进髓核细胞ECM的合成,还可以实现IL-1ra的控制释放来缓解IVDD中的过度炎症,从而为IVDD提供了一种有前景的干预策略。

      椎间盘退变(intervertebral disc degeneration, IVDD)的临床治疗仍具有挑战性,但同时克服过度活动性炎症和恢复髓核(nucleus pulposus, NP)中细胞外基质(extracellular matrix, ECM)合成/分解代谢平衡的策略已成为缓解IVDD的有效途径。椎间盘退变(IVDD)是临床骨科中导致腰痛发生的最为主要的原因,每年都会带来大量的经济与劳动力损失。然而目前临床现有的治疗手段,往往只能缓解IVDD的症状,无法实现IVDD的有效治疗。最近研究发现,同时缓解IVDD中的过度炎症和恢复髓核(NP)中细胞外基质(ECM)的合成/分解代谢平衡可能是缓解IVDD的有效途径。基于此,来自苏州大学医学院的李斌教授、朱彩虹副研究员以及苏州大学附属第一医院的杨惠林教授团队,利用微流控技术高效制备了具有多孔结构、单分散性好、直径约200 μm的硫酸软骨素(CS)功能化微球(GelMA-CS)。冻干后,具有良好局部注射性和组织保留性的微球可作为天然IL-1β拮抗剂——IL-1ra的装载平台。同时通过控制IL-1ra的释放以及微球的功能成分CS缓解IVDD中的过度炎症,并恢复ECM的合成/分解代谢的平衡,从而为IVDD提供了一种有前景的干预策略。

图2. 负载IL-1ra的GelMA-CS微球可在体内有效缓解大鼠尾椎IVDD的进程。

作者简介:
      李斌,苏州大学特聘教授,现任苏州大学苏州医学院执行院长、骨科研究所副所长。国家杰出青年科学基金获得者,江苏特聘医学专家,主要研究方向为骨科生物医用材料、生物力学以及组织工程与再生医学等领域。在Science等知名期刊发表学术论文190余篇,参编专著12部,获授权专利15项,获国家自然科学基金重点项目、面上项目和国家重点研发计划项目及课题等资助,获教育部高等学校科技进步奖一等奖等成果奖励。现任国际华人骨研学会会员委员会主席、中国生物医学工程学会组织工程与再生医学分会候任主委、中国生物材料学会智能仿生生物材料分会副主委等学术兼职,被授予国际生物材料科学与工程学会联合会(IUSBSE)会士、国际骨科研究联合学会 (ICORS)会士、美国医学与生物工程院会士等称号,担任多本学术期刊副主编及评审人。

      朱彩虹,苏州大学骨科研究所副研究员。研究领域为药物控制释放、骨科用生物材料研发、材料力学特性-细胞互作机制和组织工程等。以第一或通讯作者身份在Biomaterials、Bioact Mater、Acta Biomater等期刊发表SCI论文15篇,授权专利5项。主持国家自然科学基金面上及青年项目、江苏省自然科学基金青年项目等。

      杨惠林,教授,主任医师,博士生导师。苏大附一院骨科主任、大外科主任,苏州大学骨科研究所所长。国务院学位委员会学科评议组成员(第六、七届),国家重点学科及国家临床重点专科学科带头人,全国先进工作者(全国劳模),享受国务院政府特殊津贴。中华医学会理事会理事,中华骨科学分会常委、微创外科学组组长,中国康复医学会骨质疏松预防与康复专业委员会主任委员、脊柱脊髓专业委员会副主任委员,中国老年保健协会骨科微创分会会长,中国研究型医院学会骨科创新与转化专业委员会副主任委员,中国医师协会骨科医师分会常务委员,江苏省医学会常务理事,骨科分会名誉主委等。亚太脊柱微创学会(PASMISS)主席,国际脊柱创新发展学会(ISASS)理事会成员(Board of Directors,全球仅7位)。IJSS Deputy Editor,JOT杂志副主编及《中华骨与关节外科杂志》、《中华骨科杂志》等20余种期刊副主编、常务编委或编委。获省部级以上科技奖励15项,其中国家科技进步二等奖2项(均为第一完成人)及省部级科技进步一等奖7项(其中5项为第一完成人)。主持国家级项目11项,包括863项目(首席),国自然重点项目,国家行业专项等。

论文信息:
Youzhi Hong, Yudong Duan, Zhuang Zhu, Qifan Yu, Zhanfeng Mo, Huan Wang, Tao Zhou, Zhao Liu, Jianzhong Bai, Xiaoyu Zhang, Huilin Yang*, Caihong Zhu*, Bin Li*. IL-1ra loaded chondroitin sulfate-functionalized microspheres for minimally invasive treatment of intervertebral disc degeneration. Acta Biomaterialia, 2023. 
https://doi.org/10.1016/j.actbio.2024.06.048

50天开放链接:https://authors.elsevier.com/c/1jQVQ6CFjZU1ad

      国家自然科学基金(81925027、32130059、32371414、81871805)、江苏省高等学校重点学科建设项目(PAPD)、苏州市骨科重点实验室(SZS2022017)、江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX23_3269)资助。

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High impact biomaterials research advancing understanding of structure, properties, and function
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