骨質(zhì)疏松癥是由于多種原因?qū)е碌墓敲芏群凸琴|(zhì)量下降的一種老年骨病，目前針對骨質(zhì)疏的常規(guī)抗骨吸收藥和骨合成代謝藥已廣泛用于臨床，能在一定程度上減緩老年人的骨量丟失，但往往無法完全逆轉(zhuǎn)已經(jīng)破壞的骨質(zhì)。同時，存在的耐藥和藥物毒性和反應(yīng)等問題，這對于臟器功能本就衰退的老年人而言不僅存在安全隱患，而且也很難承受全程的治療。這是目前常規(guī)抗骨質(zhì)疏松治療效果不佳的重要原因。

　　為攻克這一難題，浙江大學(xué)附屬邵逸夫醫(yī)院骨科范順武教授聯(lián)合浙江大學(xué)化學(xué)系唐�？到淌谘芯繄F隊通過合成了一種安全而智能的新型納米材料武器——將無毒無害的小蘇打(碳酸氫鈉)包載到了一種安全的納米“膠囊”(脂質(zhì)體)中，并通過表面搭載了具有骨結(jié)合力的四環(huán)素使其能靶向吸附在骨表面，當(dāng)破骨細胞進行酸分泌破壞骨組織時即刻釋放碳酸氫鈉，抑制破骨細胞的功能，達到從根本上預(yù)防骨質(zhì)疏松的目的。該團隊通過小鼠骨質(zhì)疏松模型的體內(nèi)實驗證明其具有安全、智能的抑制破骨細胞的骨破壞作用。這一成果近日發(fā)表在化學(xué)和材料領(lǐng)域頂級期刊《美國化學(xué)會志》(Journal of the American Chemical Society, JACS)上。

　　近年來，浙江大學(xué)大力發(fā)展學(xué)科交叉，并產(chǎn)生了豐碩的研究成果。在這樣的背景下，浙江大學(xué)附屬邵逸夫醫(yī)院骨科范順武教授團隊聯(lián)手浙大化學(xué)系唐�？到淌趫F隊，進行了醫(yī)學(xué)和化學(xué)的思維碰撞，并從“太極”智慧中汲取靈感，開拓性地采用酸堿中和的基本化學(xué)原理，將碳酸氫鈉脂質(zhì)體靶向到骨面，形成堿性保護層，中和破骨細胞泌酸，抑制破骨細胞的異�；罨�，重塑骨微環(huán)境平衡，達到治療骨質(zhì)疏松的效果。

　　這層鎧甲更像是武俠傳說中的“軟猬甲”，它對普通細胞并無干擾，但對于破骨細胞這樣主動進攻骨組織的細胞具有十分智能和長效的防御效果。通過表面修飾具有骨靶向功能的四環(huán)素，碳酸氫鈉脂質(zhì)體可特異性地富集于骨組織表面并形成堿性保護層，在破骨細胞異�；罨�并泌酸時，氫離子可進入脂質(zhì)體內(nèi)產(chǎn)生二氧化碳，從而進行自反饋的pH響應(yīng)，使得脂質(zhì)體破裂，釋放碳酸氫鈉緩沖溶液，由此實現(xiàn)對破骨細胞封閉區(qū)的酸性微環(huán)境的精確中和，阻止破骨細胞起始泌酸而引發(fā)的一系列骨破壞。

　　“更有趣的是，我們發(fā)現(xiàn)堿性脂質(zhì)體材料中和破骨細胞局部酸性環(huán)境后，誘導(dǎo)了破骨細胞出現(xiàn)大量凋亡，并進一步釋放出大量細胞外囊泡(Extracellular vesicles，EVs)，這就像一副多米諾骨牌，層層推進，逐級放大”，林賢豐醫(yī)生說。由于EVs的膜成分來源于破骨細胞膜，EVs表面被證實的確含有大量的膜受體—RANK。而RANK受體和RANKL因子(RANK的配體，最重要的破骨細胞刺激因子)的結(jié)合則是誘導(dǎo)破骨細胞分化和行使功能的最關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。

　　因此，該研究釋放出的大量富含RANK受體的EVs可實現(xiàn)對血清中RANKL因子的競爭性結(jié)合，進行類似海綿的吸收功能，從而降低局部骨微環(huán)境中RANKL濃度，進一步消耗破骨細胞形成“燃料”，最終實現(xiàn)對異常骨微環(huán)境的化學(xué)反應(yīng)引發(fā)的生物級聯(lián)保護效應(yīng)。進而全面抵御破骨細胞增強而引起的骨破壞。該研究通過針對破骨細胞的精準(zhǔn)和智能作用，為新型納米藥物治療骨質(zhì)疏松開辟了全新思路。

　　這種新型智能材料中使用的關(guān)鍵合成原材料如碳酸氫鈉、脂質(zhì)體、四環(huán)素等均已在臨床長期廣泛應(yīng)用的安全性物質(zhì)。該研究充分證實在動物體內(nèi)碳酸氫鈉脂質(zhì)體材料可全面阻止骨質(zhì)疏松小鼠(OVX)破骨細胞泌酸溶骨，并通過微CT等一系列觀察手段確認(rèn)了其預(yù)防性的阻止骨量的丟失，使骨量保留達到近乎正常健康水平。同時確認(rèn)其對全身主要臟器和骨組織中非泌酸細胞(成骨細胞、軟骨細胞、間充質(zhì)干細胞等)的安全性。

（記者 林潔 通訊員 李文芳）