港大醫學院一項研究發現,金屬離子能激發中樞神經系統,有助修復骨骼。

港大醫學院指,研究團隊把可釋放離子的水凝膠注射到小鼠骨折的股骨中,發現在金屬刺激下,巨噬細胞分泌的炎症因子可作為一種激活骨組織內感覺神經的炎症訊號。當傳入神經感應到炎症訊號,便把這內感受訊號傳送到中樞神經系統。最後這些訊號經腦部的交感神經系統,回傳到骨骼損傷區域,修復骨折部位。

研究團隊又利用多個基因轉殖的小鼠模型來驗證相關發現,證明早期炎症反應和相應的神經系統感受,都是組成骨內感受回路的關鍵部份。研究同時表明,金屬離子誘導的骨骼修復過程,由位於中樞神經系統的腹內側下丘腦,經由交感神經緊密調控。

這項研究為嚴重骨折、骨質疏鬆及腦損傷患者的異位性骨化等提供全新的臨床治療方向。相比傳統治療方法,在骨組織內直接注射金屬離子以修復骨組織的成本更低,同時亦有較高的效率。研究也提出了以免疫-神經軸干預骨骼再生的概念,又啟發了新一代植入式生物材料的研發方向,有助繼續發揮二價正離子的治療潛力。

這項研究由港大醫學院臨床醫學學院矯形及創傷外科學系教授楊偉國和約翰霍普金斯大學醫學院教授曹旭共同領導。相關研究結果已發表於《自然通訊》雜誌。@

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