5月16日,我校杨生教授团队在Advanced Materials杂志发表了题为An Iron Balance Dual-Drive Strategy (IBDS) Promotes BoneRegeneration in Smokers by Regulating Mitochondrial IronHomeostasis的最新研究成果。

吸烟可显著破坏骨免疫微环境,表现为炎症因子异常升高与成骨分化抑制的双重病理特征,导致传统骨修复材料失效,成为口腔种植治疗失败及骨缺损迁延不愈的重要诱因。如何破解吸烟相关骨再生障碍已成为口腔医学研究的重要挑战。

针对该临床重要问题,杨生教授团队最新研究揭示:香烟烟雾诱导的线粒体铁稳态失衡是触发氧化应激与铁死亡、抑制成骨分化并破坏骨免疫微环境的核心机制。基于此,团队创新性提出铁平衡双驱动策略(IBDS),并成功构建可注射生物降解水凝胶系统(SilMA/gelMA/DPT),突破病理微环境适配难题:① 精准清除游离铁:线粒体靶向纳米颗粒DPT通过三苯基膦(TPP)介导的线粒体定位,高效螯合游离铁离子,逆转铁死亡进程;②动态重构稳态:激活铁蛋白合成通路,构建内源性铁储存库(FerritinBank),增强细胞自主铁代谢调控能力。动物实验证实,该策略可显著改善吸烟小鼠骨缺损局部铁过载状态,加速骨再生进程。此项研究实现了从机制解析、材料设计到功能验证的闭环创新,为吸烟等高风险人群的精准骨修复提供了全新解决方案,标志着病理微环境响应型生物材料研发的突破。
该项目得到了国家自然科学基金、重庆市自然科学基金、牛博平台未来医学青年创新团队支持计划等项目的资助。
全文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202501933