骨組織的生物電學特性

骨是一種高度血管化的堅硬組織,可以提供結構支撐,保護人體脆弱的軟組織和器官,以密質骨或松質骨(骨小梁)形式出現。目前大面積骨缺損的治療效果不佳,一直是臨床面臨的重大挑戰。骨組織的電生理特性是調節其體內平衡、重塑和再生的關鍵因素。因此,了解天然骨組織的生物電學特性是開發治療骨損傷新策略、改進骨組織工程植入材料設計的重要途徑。

北京大學口腔醫院張學慧研究員和皇文進副教授通過對既往研究的回顧,針對天然骨組織的電學特性進行文獻綜述,主要包括骨組織的電學特性(介電、壓電、熱釋電、鐵電及流動電位和電滲透)、骨組織的電活性和電敏成分(細胞膜電位、電壓門控離子通道、細胞內信號通路和細胞表面受體,與膠原、羥基磷灰石、蛋白聚糖和糖胺聚糖等細胞外基質成分)、骨組織缺損愈合和再生過程中的電生理特性,最后對近年來在模擬和重建天然骨組織電學特性的人工電活性支架材料進行介紹與展望。

綜上所述,該文獻回顧旨在系統深入了解天然骨組織的生物電學特性,并為實現骨缺損的快速高質量愈合提供新見解。

該研究成果發表于《動物模型與實驗醫學(英文)》期刊(AnimalModelsandExperimentalMedicine, 2023, 6(2):120-130, http:/ /doi.org/10.1002/ame2.12300)。