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前沿院雷波课题组在纳米贵金属生物材料介导成肌分化机制以及骨骼肌再生领域取得重要进展

骨骼肌在人体运动和呼吸中起着重要的作用,大量的肌肉损伤和相关疾病会导致骨骼肌无法实现修复和再生,最终会导致肌肉功能的丧失。目前基于药物和细胞的技术在肌肉修复方面存在各种局限性,研发新的生物医学工程技术和组织再生生物材料对于骨骼肌再生和功能重建具有重要的学术意义和应用价值。

纳米贵金属生物材料因其独特的物理化学性质和功能,在药物递送、生物成像、疾病治疗等领域具有重要的应用。西安交通大学前沿科学技术研究院的雷波研究员课题组研究发现,在不加药物和生长因子的情况下,纳米金和金银合金纳米粒可以显著介导成肌细胞的肌管形成和促进细胞成肌分化,进一步的研究发现,纳米合金颗粒可以通过激活p38α MAPK的信号途径刺激成肌分化相关基因和蛋白的表达,调控骨骼肌的分化。体内骨骼肌缺损动物模型发现,纳米金银合金材料可以显著促进缺损区肌纤维和毛细血管的形成,最终实现骨骼肌的再生。该研究拓宽了纳米贵金属材料在组织再生方面的应用,并揭示了其调控骨骼肌分化的分子生物机制。

纳米贵金属材料介导骨骼肌形成过程


该成果以“Gold and gold-silver alloy nanoparticles enhance the myogenic differentiation of myoblasts through p38 MAPK signaling pathway and promote in vivo skeletal muscle regeneration”为题,在生物材料和生物医学领域国际知名杂志Biomaterials (影响因子8.402)正式发表。前沿院为该论文的第一作者单位和唯一通讯作者单位。这是雷波课题组在纳米生物活性材料领域继ACS Nano, Advanced Functional Materials, Biomaterials 后的又一重要进展。

该工作得到了国家自然科学基金项目、博士后基金项目、金属材料强度国家重点实验室开放基金以及西安交通大学分析测试中心的支持。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961218303703

雷波课题组主页:http://gr.xjtu.edu.cn/web/rayboo

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