空军军医大学唐都医院焦凯教授团队发表骨关节炎相关研究新进展

空军军医大学唐都医院焦凯教授团队发表骨关节炎相关研究新进展

近日，空军军医大学唐都医院口腔科焦凯教授团队在Nature子刊《自然通讯》（Nature Communications）杂志（IF=14.7，JCR：Q1，中国科学院分区：1区）发表题为“Neurovascularization inhibiting dual responsive hydrogel for alleviating the progression of osteoarthritis”的研究论文。



颞下颌关节骨关节炎（TMJ-OA）是重症颞下颌关节病患者的主要表现，可导致持续性口颌面部疼痛与关节功能受限，现有治疗手段虽可暂时缓解疼痛症状，但无法消除疼痛和阻断疾病进展。由于TMJ发育起源与神经一致，同为外胚层神经嵴细胞发育而来，焦凯教授团队创新性提出TMJ作为“神经性关节”更易受到外周神经的调控和支配的假说。
本项科研成果是焦凯教授团队在TMJ神经性关节领域的又一突破。研究进一步证明了在TMJ-OA进展过程中，关节软骨下骨中带负电的细胞外核酸（exRNA）可通过募集VEGF、Slit3及Netrin1等多种正电蛋白并与之形成核酸－蛋白聚集体，从而快速诱导神经血管长入髁突骨软骨交界区，导致TMJ-OA疼痛发生，靶向阻断细胞外核酸可同步高效阻断TMJ-OA疼痛及OA病变进展。
空军军医大学唐都医院焦凯教授为第一通讯作者，空军军医大学口腔医院牛丽娜教授和牛雯讲师为共同通讯作者，覃文聘博士为第一作者，马璋玉博士和白果医生为共同第一作者。



通过抑制神经血管化实现TMJ-OA疼痛缓解及疾病治疗示意图



exRNA-VEGF复合体促进髁突神经血管化的作用机制图

团队创新性构建OSPPB双响应型水凝胶，通过醛基苯硼酸修饰海藻酸钠（OSAP）与聚乙烯亚胺-原儿茶酸复合物（PPCA）形成动态交联网络，搭载贝伐单抗功能化生物活性玻璃纳米颗粒（BGN@Be）。该智能材料可响应关节腔酸性（pH）和氧化应激（ROS）微环境，通过希夫碱键与硼酸酯键的协同作用实现精准药物控释。实验证实，OSPPB水凝胶具备双重治疗优势——既可通过清除exRNA阻断神经血管信号放大通路，又能持续释放贝伐单抗抑制VEGF功能，实现神经血管生成的有效抑制，同步改善疼痛行为学指标并促进软骨－骨界面结构再生。
本研究深化了TMJ“神经性关节”理论内涵，进一步发现了TMJ-OA病理进程不仅受机械载荷影响，更与骨内感知效应的异常激活密切相关。通过靶向干预神经血管偶联机制，OSPPB水凝胶首次实现疼痛缓解与结构修复的协同治疗，为TMJ-OA提供了从症状控制向病理逆转转变的同步治疗新范式，也为神经性关节假说提供了新证据。

通讯作者简介

焦凯，唐都医院口腔科主任、口腔医学教研室主任，主任医师、教授，博士生导师，为国务院特贴专家，国家“万人计划”青年拔尖人才，全球前2%顶尖科学家，陕西省杰青，陕西省科技新星，国家人才项目和国自然同行评审专家。
主要从事颞下颌关节疾病防治和修复重建策略研究，主持国家重点研发计划课题2项、国自然5项、国临中心重点项目2项。近5年，以通讯作者发表科技论文52篇，单篇最高IF为32.085分，IF>10的20篇。获中华口腔医学会科技一等奖、陕西省科技一等奖、全国发明展览会金奖、中国医疗器械创新创业大赛二等奖、陕西省科技创新团队等。获授权国际发明专利3项，国家专利26项，其中16项为第一发明人。兼任陕西省口腔医师协会副会长，陕西省颞下颌关节病学专委会首任主委。

第一作者简介

覃文聘，空军军医大学博士研究生，近五年以第一/共一作者在Nat Commun、Adv Sci、Adv Funct Mater等杂志发表SCI论文7篇（IF>10的5篇），获批中国科协青年人才托举工程博士生专项计划，主持校级博士课题资助1项、院级苗子人才资助1项，参与国科金面上项目1项、校级课程改革项目1项，参编专著1部，任杂志编委1次。获中华口腔医学会一等奖，校级博士研究生论坛一等奖。