大公网6月5日讯(记者李阳波西安报道)记者6月5日从西安交通大学获悉,经过严谨的论证和实验,该校前沿科学技术研究院雷波课题组研究发现,在不加药物和生长因子的情况下,纳米贵金属生物材料可显著实现人体骨骼肌的再生。这一最新研究成果,不仅揭示了纳米贵金属材料调控骨骼肌分化的分子生物机制,同时亦拓宽了纳米贵金属材料在组织再生方面的应用。

纳米贵金属材料介导骨骼肌形成过程。
据介绍,人类的身体中,骨骼肌约占到全部体重的40%以上,在人体运动和呼吸中起着至关重要的作用。虽然骨骼肌轻微的撕裂和擦伤无需干预就可以实现自我修复,但是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。而目前骨骼肌再生的方法大部分基于药物或者细胞的方法,表现出较大的应用局限性。因此研发新的生物医学工程技术和组织再生生物材料,对于实现损伤骨骼肌的快速高效修复与再生,具有重要的学术意义和应用价值,同时也是生物医学领域的重要研究课题。
随着金、银、铂、钯等贵金属货币职能的逐渐弱化,科研人员利用先进的纳米技术与传统的贵金属深加工技术相结合,制成纳米贵金属材料。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。西安交大前沿学院雷波团队研究发现,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。进一步的深入研究,科研人员又发现,纳米合金颗粒可以通过激活p38αMAPK的信号途径,刺激成肌分化相关基因和蛋白的表达,从而调控骨骼肌的分化。而通过体内骨骼肌缺损动物模型,科研人员亦发现,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。
据悉,该研究课题得到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的支持,研究成果目前已在生物材料和生物医学领域国际知名刊物Biomaterials (影响因子8.402)正式发表。