近日,資料學院孫曉丹課題組從類風濕性關節炎和腫瘤的相似性中得到啟發,創新性地將腫瘤療法引入類風濕性關節炎的治療中。其中,腫瘤療法熱化療與組織工程的結合成功地被用於消除炎症和再生類風濕性關節炎誘導的軟骨缺損,這項工作可能為開發更多腫瘤啟發療法結合組織工程治療類風濕性關節炎鋪平道路。
圖1.資料構建及動物實驗示意圖
類風濕關節炎(RA)是一種常見的慢性自身免疫性疾病,影響全球1%的人口,導致嚴重的社會經濟問題。RA的特點是大量炎性細胞浸潤,大量血管新生,代謝新增,這與腫瘤的特點非常相似。RA會引起滑膜炎症,形成血管翳,侵襲和破壞骨軟骨,導致關節損傷。然而,現時針對RA的研究主要都是關注在對於炎症的治療,而忽略了損傷軟骨的再生。在最新的腫瘤治療研究中,提出了一種消除腫瘤和組織再生的聯合治療方法,這揭示了一種同時殺死增生組織和修復組織缺損的有希望的方法。考慮到類風濕性關節炎和腫瘤之間驚人的相似性,資料學院孫曉丹課題組和蘇州大學附屬第一醫院骨科林俊課題組合作,將一線抗風濕藥物(甲氨蝶呤,MTX)和轉化生長因數β1(TGFβ1)負載於納米Fe3O4複合殼聚糖聚烯烴構建的多功能雙網絡水凝膠(DN-Fe-MTX-TGFβ1)中。該水凝膠的力學性能與關節軟骨相當,以保證其作為力學支撐支架的穩定性。水凝膠的長期釋放能力和磁熱性質確保了其提供持續局部熱化療的效果。在DN-Fe-MTX-TGFβ1水凝膠上,巨噬細胞的啟動被顯著抑制,表明熱化療具有良好的抗炎作用。同時,在DN-Fe-MTX-TGFβ1水凝膠上,骨髓間充質幹細胞的軟骨分化顯著改善,有望促進軟骨缺損的修復。體內實驗證實,多功能水凝膠具有協同抑制炎症和促進軟骨再生的作用。當熱化療與組織工程結合治療類風濕關節炎時,這些結果顯示了廣闊的應用前景。
圖2.《先進功能材料》內封面圖
此項工作在《先進功能材料》(Advanced Functional materials)以內封面的形式發表了題為“熱化療結合組織工程用於治療類風濕性關節炎”(Thermochemotherapy Meets Tissue Engineering for Rheumatoid Arthritis Treatment)的研究論文。
清華大學資料學院聯合培養博士生剛芳莉、蘇州大學附屬第一醫院骨科碩士生張欽和清華大學資料學院博士生江樂是論文共同第一作者,資料學院副研究員孫曉丹和蘇州大學附屬第一醫院骨科副研究員林俊為論文共同通訊作者。
論文連結:
https://doi.org/10.1002/adfm.202170295
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