南科大本科生邓雨晴等研制出促进骨再生中药多糖锶络合物

    近日，南方科技大学生物医学工程系副教授唐斌课题组2016级本科生邓雨晴等在国际著名期刊International Journal of Biological Macromolecules(IF 4.784, JCR Q1)在线发表研究论文研制出中药多糖锶络合物并成功申请专利。



    骨再生一直以来都是临床中一项重要的研究。目前，学界已经有许多关于促进成骨细胞增殖或者抑制破骨细胞增殖的研究。但骨再生是一项复杂的受多方面调控的过程，还会受到巨噬细胞等的免疫调控。因此，研究新研制出的骨再生材料在免疫应答中的作用也是一个新兴的热门研究方向。唐斌课题组长期从事骨科生物力学研究，此次研究项目所研发的杜仲多糖锶（EUP-Sr）是课题组基于前沿生物力学研究的结果进一步设计合成制的，是课题组在力学应用医学领域的一次尝试。

    中药作为中华民族千百年传承下来的“宝藏”，有着许多治疗和保健功能。而杜仲作为中国传统中药之一，自古以来被视为有着强身健骨的功效。另外，在现代科学研究中，锶是人体内的一种微量元素，其具有的抗炎、促进成骨细胞增殖、抑制破骨细胞增殖的特性被广泛用于骨再生研究中。因此，课题组考虑将锶（Sr）这种元素引入杜仲多糖（EUP）中，希望合成一种中西结合的新材料杜仲多糖锶来调节骨免疫，为骨再生创造出良好环境，以促进骨修复。


杜仲多糖锶的制备流程图
    材料表征结果表明，通过络合反应，锶与多糖中的羟基形成配位键被成功引入进了杜仲多糖中，并合成了一种高热稳定性的新材料。巨噬细胞基因表达结果说明，杜仲多糖锶不仅可以促进巨噬细胞的增殖，还提高了其成骨细胞因子（BMP6，Wnt10b）的表达水平，并抑制了炎性因子(IL1β，IL18)的表达。


材料表征及细胞基因表达结果
    该项研究通过将锶引入杜仲多糖中增强了其抗炎能力，并且抑制了巨噬细胞的炎症反应。因此，杜仲多糖锶很好的骨免疫调节性质，使得其在未来的骨再生研究中可能起到重要作用。

    今年8月，本文第一作者邓雨晴通过南科大与麻省理工学院合作交流项目，目前正在麻省理工学院进行为期一年的学习交流。谈到自己成功申请该项目的经验，她说：“踏实做好自己能做好的事，相信自己曾经的选择是最佳的、现在拥有的是最好的，充分探索、充分利用好学校提供的科研平台资源是关键。” 她还分享到，如果不能跳出一个挤满了人的盒子，那就去寻找不同盒子间的联系，要么开辟理论，要么验证理论。要找到适合自己的方法，做新的研究领域开辟者。


邓雨晴在实验室研究中
    此项研究工作主要由邓雨晴与唐斌课题组研究助理马粉波共同作为第一作者完成，南方科技大学为本文第一通讯单位，唐斌为本文通讯作者。

    此项研究得到了广东省攀登计划、国家自然科学基金、深圳市基础学科布局等项目的经费支持。
    论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813019347956?via%3Dihub
来源：南方科技大学 新闻网