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山东第一医科大学附属省立医院李伟教授团队在国际知名学术期刊发表关于新型生物材料治疗骨关节炎研究论文
近日,山东第一医科大学附属省立医院(山东省立医院)李伟教授团队在国际知名学术期刊《Materials Today Bio》(中科院1区Top,影响因子:10.2)上发表了题为“Injectable Ca2+/Sr2+-crosslinked hydrogel with sustained release of LGK-974 for cartilage repair and osteoarthritis prevention via alleviating inflammatory microenvironment”的研究论文。省立医院骨关节科硕士研究生魏星辰为文章的第一作者,骨关节科李伟教授、满振涛教授为文章的通讯作者。该研究成果为关节软骨损伤的修复提供了新的思路,也进一步提升了省立医院在骨关节炎研究领域的学术影响力和临床核心竞争力。

软骨损伤及相关软骨细胞功能障碍是推动骨关节炎(OA)发生发展的重要机制。然而,软骨组织固有的低细胞密度以及缺乏营养供应等生理特点,严重限制了其自我修复。目前OA的临床治疗策略多以缓解症状为主,并未针对其潜在的病理生理过程进行干预,无法有效逆转疾病进展。近年研究发现,在损伤软骨处,Wnt信号通路的激活及持续存在的炎症微环境,显著阻碍了组织再生并加速了OA的发展。因此,开发新型生物材料,以调节损伤区域的炎症反应、修复软骨缺损,进而延缓OA的发生,具有重要研究意义和临床价值。
针对上述问题,李伟教授团队创新性地构建了一种可注射水凝胶系统。该系统以海藻酸钠(SA)为基质,通过Ca2+/Sr2+共交联形成凝胶网络,并负载Wnt信号通路中关键上游分子——Porcupine的特异性抑制剂LGK-974,以实现免疫调节与软骨再生双重治疗目标。实验结果表明,Sr2+的引入在优化水凝胶物理性能的同时,显著促进了软骨细胞的合成代谢。此外,LGK-974可实现稳定持续释放,有效抑制Wnt/β-catenin信号通路,进一步诱导巨噬细胞向M2型极化并清除活性氧。二者协同作用可显著缓解局部炎症状态,并促进软骨组织再生。该可注射水凝胶系统制备简便,兼具多重协同作用机制,在促进软骨修复及延缓OA进展方面表现出良好的应用前景。
李伟教授团队近年来致力于骨与软骨组织工程研究,先后主持承担国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目、中国博士后基金、山东省重大研发计划(重大科技创新工程)、山东省自然科学基金面上项目、山东省重点研发计划项目、山东省优秀中青年科学家科研基金项目等多项国家级和省部级科研项目。2023年,以第一位获得山东省科技进步奖二等奖、山东医学科技奖二等奖及山东第一医科大学科技奖二等奖,获专利授权4项。团队累计发表论文50余篇,影响因子超过300,其中SCI论著影响因子大于10的10余篇。

