李箭/付维力/张兴栋院士团队AFM：H-BCP@SDF-1α/EPC血管化组织工程骨支架：为类固醇诱导性股骨头坏死治疗提供新思路

类固醇诱导性股骨头坏死（SONFH）是一种常见的致残性骨科疾病，严重影响患者的生活质量。由于其复杂的病理机制，目前的治疗方法仍面临诸多挑战。为了解决这一难题，四川大学华西医院教授团队与四川大学生物材料中心张兴栋院士团队朱向东/李向锋联合研发了一种新型的治疗骨坏死的修复材料——H-BCP@SDF-1α/EPC血管化组织工程骨支架，旨在为SONFH的治疗提供新的思路。该研究成果已在《Advanced Functional Materials》期刊上发表，题为“Hollow-Tube-Whisker-Modified Biphasic Calcium Phosphate Ceramics Loaded with SDF-1α and EPCs for Steroid-Induced Osteonecrosis of Femoral Head”，为临床治疗SONFH提供了潜在的应用可能。

【研究背景】

类固醇诱导性股骨头坏死（SONFH）是一种由长期使用类固醇药物引起的严重骨科疾病，通常导致股骨头血液供应不足，进而引发骨细胞坏死。随着类固醇药物在临床中的广泛应用，SONFH的发病率逐年上升，特别是在治疗自身免疫性疾病、器官移植和癌症化疗的患者中更为常见。SONFH不仅给患者带来剧烈的疼痛，还会导致关节功能丧失，最终可能需要进行关节置换手术，严重影响患者的生活质量。目前，SONFH的治疗方法主要包括核心减压术、骨移植、人工关节置换等，但这些传统治疗手段仍然面临诸多挑战。例如，骨移植面临着供体资源有限、免疫排斥等问题，而核心减压术只能缓解症状，无法彻底修复受损的骨组织。因此，如何开发一种既能促进坏死骨再生又能改善血液供应的新型治疗材料，成为解决SONFH治疗难题的重要方向。

【文章要点】

本研究开发了一种新型的治疗骨坏死的修复材料——H-BCP@SDF-1α/EPC血管化组织工程骨支架，为类固醇诱导性股骨头坏死（SONFH）的治疗提供了新的解决方案。该复合支架的创新之处在于结合了空心管状双相钙磷陶瓷（H-BCP）的优越生物相容性和机械性能，其中空心管晶须结构是其核心创新之一。与传统的双相钙磷陶瓷（BCP）相比，H-BCP通过在其表面生长空心管状晶须，大幅增加了比表面积，这种独特的空心管晶须结构不仅增强了材料的机械强度，还显著提升了其骨诱导能力。空心管晶须的存在提供了更多的微结构空间，有利于细胞的附着、增殖和分化，同时也为生物活性因子的负载和释放提供了更大的容积。

图1H-BCP@SDF-1α/EPC复合支架治疗股骨头坏死示意图

图2 空心管晶须双相钙磷陶瓷（H-BCP）表征

此外，H-BCP@SDF-1α/EPC复合支架通过持续释放基质来源因子1α（SDF-1α），有效促进骨髓间充质干细胞（BMSCs）的招募与成骨分化，同时，支架表面的内皮祖细胞（EPCs）促进血管生成，进一步改善股骨头的血液供应，从而为骨修复和血管重建提供多重支持。通过体外实验，研究表明该复合支架能够有效促进BMSCs的成骨分化，并支持EPC的血管生成。在兔SONFH模型的体内实验中，H-BCP@SDF-1α/EPC复合支架表现出显著的骨再生效果和原位再血管化功能，证明其在临床治疗中的潜在应用价值。

图3H-BCP@SDF-1α/EPC招募干细胞，促进成骨，成血管作用

图4H-BCP@SDF-1α/EPC治疗兔SONFH的影像学评估

【结论与展望】

本研究探讨了H-BCP@SDF-1α/EPC复合支架在类固醇诱导性股骨头坏死（SONFH）治疗中的潜在应用。通过结合SDF-1α和EPCs，该复合支架在促进骨修复和血管生成方面表现出积极的效果，为SONFH的治疗提供了新的参考思路，也为骨组织工程领域的相关研究提供了有益的启示。然而未来仍需要更多的临床验证来进一步评估其应用价值，随着进一步的探索和验证，H-BCP@SDF-1α/EPC复合支架可能为SONFH的治疗提供一个新的研究方向。

原文链接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202415041