艾福志团队发现载三七皂苷R1可注射水凝胶通过Notch1/Akt通路促血管-骨耦合修复骨缺损的新策略等,相关研究成果在《Journal of Advanced Research》杂志发表
论文题目:An injectable nano-hydroxyapatite-incorporated hydrogel with sustained release of Notoginsenoside R1 enhances bone regeneration by promoting angiogenesis through Notch1/Akt signaling.
通讯作者:艾福志 等
第一作者:谭必知 等
论文发表刊物:Journal of Advanced Research
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【研究背景】
骨缺损临床修复面临挑战,传统自体/异体移植存在局限。生物活性材料作为替代方案备受关注。三七皂苷R1(NGR1)是从中药三七中提取的一种主要生物活性的化合物,具有促血管生成作用。鉴于血管生成与骨形成存在密切耦合(coupling)关系,NGR1可能通过促血管化间接促进骨再生。然而,其在骨修复中调控血管生成的具体分子机制尚未阐明,亟待深入研究以拓展骨再生治疗策略。
【主要发现】
体外实验表明,NGR1表现出良好的生物相容性和促血管生成能力,它能促进细胞增殖,增强细胞迁移,上调与血管生成相关的基因表达,并增加VEGF和VEGFR-2的蛋白表达。在大鼠颅骨缺损模型中,载有NGR1的可注射纳米羟基磷灰石/GelMA水凝胶较对照组显著增强骨再生,同时上调CD31表达,证实其促进血管-骨耦合的作用。从机制上看,体内和体外实验均表明,NGR1可能通过激活Notch1/Akt单独途径在骨再生过程中促进血管生成。
【研究意义】
三七皂苷 R1(NGR1)在最佳浓度下能够促进体外的血管生成。一种含有纳米羟基磷灰石的可注射GelMA水凝胶,通过持续释放NGR1,能够有效促进骨再生。从机制上看,NGR1可能通过激活Notch1/Akt信号通路来促进血管生成。综上所述,这种含有持续释放NGR1的可注射纳米羟基磷灰石水凝胶,通过调节Notch1/Akt轴促进血管生成,从而增强骨缺损的再生能力,表明NGR1功能化的水凝胶可能是促进骨再生的一种有前景的方法。为骨不连、脊柱融合术等骨再生场景提供新型材料,且因其可注射性适配微创手术,可潜在降低植入并发症风险。
论文链接:
https://doi.org/10.1016/j.jare.2025.05.025
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