报告题目:

超声驱动 Kartogenin压电晶体构建“药电同源”双功能体系高效促进软骨再生

报告人:

王鹏

所在单位:

南京大学医学院附属鼓楼医院

报告人简介:

王鹏，南京大学医学院附属鼓楼医院运动医学与成人重建外科副研究员，长期围绕组织特异性智能生物材料的构建及其在骨生物学性质研究，探索生物材料的性质与生物学效应的对应关系，以第一/共一/共通在Science、Engineering、Advanced Materials、ACS Nano、Bioactive Materials等高水平杂志发表论文30余篇，累计影响因子超过350，并授权3项发明专利。先后主持国家自然科学基金青年项目、国家自然科学基金面上项目、南京市杰出青年科技人才、江苏省市场监督管理局科技计划项目子课题、南京鼓楼医院国自然优青培育等项目，总经费220余万元，作为骨干参与国家重点研发计划1项，国家自然科学基金面上项目3项，中国生物材料学会神经修复材料分会常务委员，Nano Micro Letters、Research青年编委。

报告摘要:

针对关节软骨因缺乏血管及有限自修复能力而面临的再生挑战，以及现有支架系统复杂度高、转化难度大的现状，本研究通过将成软骨诱导小分子KGN工程化为压电晶体（c-KGN），并集成于生物相容性互穿网络水凝胶中，构建了一种简洁且具备“药物即材料”特性的双效治疗平台（c-KGN-Gel）。该系统在无创超声驱动下实现了生化信号持续释放与按需电机械刺激的协同效应，不仅在体外显著加速了大鼠骨髓间充质干细胞的成软骨定向分化，更在兔软骨缺损模型中展现出优于传统组的透明样软骨修复与软骨下骨重建性能。进一步机制探究揭示了一条全新的“压电-代谢-表观遗传”信号级联通路，即超声触发的压电信号驱动代谢重编程引起胞内乳酸堆积，进而诱导组蛋白H3K18乳酸化（H3K18la）并上调TGF-β转录，形成了成软骨信号的自我放大环路。本研究不仅定义了组织修复中的新型力信号转导路径，也为再生医学中智能双功能药物晶体材料的设计确立了新范式。