近日，北京大学口腔医院修复科周永胜教授团队在国际知名期刊《今日纳米》(《Nano Today》，IF：20.722)期刊在线发表了最新研究成果，介绍了团队自主研发的一种骨靶向治疗骨质疏松症的新型纳米药物。
骨质疏松症是最常见的系统性骨病之一，以骨密度和骨强度降低，骨折易感性增加为主要特点。骨质疏松症与口腔疾病的发生和发展有极大关联，它会增加牙周炎的严重程度以及颌骨骨折的风险。另外，治疗骨质疏松症的常规药物阿伦磷酸(ALN)， 可引起颌骨骨坏死。与肝脏、脾脏或肾脏等其他器官相比，骨骼的血管化程度较低。药物非特异性吸收和全身大剂量/长期使用常规药物，如雌激素，阿仑膦酸盐等，会导致全身毒性增加和治疗效果降低。Wnt信号通路与成骨有密切关联。骨细胞分泌的骨硬化蛋白能够通过抑制Wnt通路导致骨质疏松症的发生和发展。因此，通过各种手段减少体内骨硬化蛋白量成为了治疗骨质疏松症的重要目标。
DNAM的合成以及骨靶向原位结合骨硬化蛋白治疗骨质疏松症
鉴于此，课题组研发了一种以聚乙二醇(PEG)包被的介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)为核心，表面负载骨硬化蛋白特异性DNA适配体(Aptscl56)的纳米药物(DNAM)。纳米颗粒核心起到保护接枝的Aptscl56免受核酸酶的快速降解和肾脏过滤的作用，延长其体内半衰期。DNAM 表面的Aptscl56分子展现了双重功能。一方面它能够指导纳米药物骨靶向递送。这是通过Aptscl56分子中的磷酸基团与骨羟基磷灰石中钙元素之间的相互作用实现的。同时，Aptscl56可以在骨组织内高效捕获周围的骨硬化蛋白分子，并展现了皮摩尔级别的亲和力。
DNAM高效治疗骨质疏松症小鼠
更重要的是，DNAM有效地将血清中骨硬化蛋白量降低至正常水平，改善了股骨的骨组织形态学特征和力学性能，恢复了血清骨转换标志物水平，且无明显系统毒性表现。值得注意的是，DNAM的治疗效果显著优于“金标准”药物ALN。本研究有助于进一步研发口服型纳米药物的进程，实现高效且方便地治疗骨质疏松症的目的。
课题组博士后牛宇霆和杨洋为本文的共同第一作者，口腔修复科周永胜教授、刘云松教授以及正畸科刘燕教授为共同通讯作者。该研究受到国家自然科学基金、中国博士后基金面上项目等资助。
周永胜教授课题组的主要研究领域为口腔颌面部组织再生，尤其在干细胞生物学、生物材料和口腔数字化修复方面取得大量原创性成果。在国际权威期刊，如JEV, Nano Today, Nano Energy, ACS Nano，Biomaterials，Bioactive Materials, Small, EMBO reports等发表论文150余篇，在中文期刊发表论文110余篇，另外获批国家专利50余项。周永胜教授以第一完成人获中华口腔医学会科技奖一等奖1项、北京市科学技术奖3项。他负责国家重点研发计划项目、国家自然科学基金(含重点项目)、国家临床重点专科建设项目和省部级项目20余项。周永胜教授基于长期优秀的科技创新和成果转化，入选长江学者等国家级重大人才项目。
