近日，首都医科大学附属北京安贞医院南充医院、南充市中心医院（下简称：安贞南充医院）骨关节中心罗栩伟博士、组织工程与干细胞研究所肖东琴博士分别以第一作者和通讯作者身份在工程技术与化学化工领域最有影响力的三大顶级刊物之一《Chemical Engineering Journal》（IF=15.1，JCR一区）上发表了标题为“Highly biologically functional magnesium silicate-coated 3D printed round pore-shaped titanium scaffold alters exosomal miRNA expression to promote osteogenic differentiation for bone defect repair”的高水平论文。该研究得到了国家自然科学基金、省自然科学基金及省卫生健康委员会等科研课题的经费支持。

　　近年来，随着经济的快速发展及人口老龄化加剧，全球范围内由骨骼肌肉系统疾病（如骨质疏松症、外伤、骨肿瘤和脊柱疾病）引起的大段骨缺损患者数量不断增加，使得人们对骨修复体的需求也不断增长。钛植入体因其比强度高，质轻及良好的生物相容性，已广泛应用于临床骨科，如脊柱融合器及关节假体等。但钛的弹性模量远高于天然骨组织，易造成应力屏蔽。此外，由于钛的生物惰性，其不能与周围骨组织形成有效的化学键合，易导致骨整合不良。因此，在钛支架植入体设计过程中不仅应优化其力学性能，还应增强支架与骨组织的融合。

　　医学3D打印技术作为目前全球性的热门前沿技术，也是当下医学领域由经验医学迈向精准医疗的一个主要实践手段。3D打印技术能够精准制作具有复杂结构的个性化定制医疗器械。本研究利用激光熔融3D打印技术精准控制多孔钛支架的孔径大小、孔隙率、贯通率及孔形状等参数。研究发现，圆形孔支架最有利于间充质干细胞的粘附增殖及体内新骨长入。在此基础上，进一步利用水热沉积技术将硅酸镁涂层沉积在多孔钛支架表面。该硅酸镁涂层能显著增强间充质干细胞的成骨分化及促血管生成能力，并促进兔桡骨长段骨缺损快速修复，这可能与微量元素硅、镁离子的释放有关。同时，硅酸镁涂层也被证实能有效改变细胞外泌体miRNA表达，使BMSCs分泌促成骨功能更强的外泌体，促进新骨再生。

　　本研究在医工结合的基础上，开发了生物活性优良的3D打印多孔钛支架，有望应用于临床促进快速骨修复。同时，本研究对于合理设计实验参数及优化钛支架生物学功能具有重要意义。

　　　研究人员简介：

　　罗栩伟

　　首都医科大学附属北京安贞医院南充医院、南充市中心医院（国家区域医疗中心）

　　骨关节中心 副主任医师

　　川北医学院硕士研究生导师

　　华西医院骨外科博士

　　专业特长：从事骨科临床医疗、科研教学工作10余年，专注于颈椎病、腰腿痛的诊断及治疗，擅长颈腰椎间盘突出、椎管狭窄、椎体滑脱、脊柱骨折、脊髓损伤、脊柱肿瘤、脊柱畸形、脊柱感染、骨质疏松症等常见多发病的诊治。

　　学术成就：先后参与国家自然科学基金面上项目3项，主持四川省科技厅、省卫健委、省教育厅、省医学会、南充市科技局等科研项目8项，发表SCI及核心期刊论文10余篇，获得国家发明与实用新型专利7项，荣获四川省医学科技奖三等奖、南充市科学技术一等奖、南充市科技创新成果二等奖各1项。

　　肖东琴

　　首都医科大学附属北京安贞医院南充医院、南充市中心医院（国家区域医疗中心）

　　组织工程与干细胞研究所 副研究员

　　川北医学院硕士研究生导师

　　生物材料学博士

　　南充市“嘉陵江英才工程” 引进高层次人才

　　国家公派留学人员

　　研究方向及学术成就：主要从事组织再生与生物医学材料相关的临床基础研究工作，尤其是在骨组织及皮肤组织再生方面进行了大量的研究工作。主持国家自然科学基金、四川省自然科学基金及各类省市级课题10项，授权国家发明专利4项，以第一作者及通讯作者发表SCI论文30余篇。主持的科研项目获四川省医学科技奖二等奖及三等奖两项，参与的科研项目获南充市科学技术一等奖一项。《中国组织工程研究》医工融合联盟委员，四川省医学传播学会精准诊疗专业委员会委员，参编学术专著2部。(安贞南充医院：赵桥 来源：骨关节中心)