研究人员开发了一种3D打印支架，该支架能够重编程免疫细胞，修复由类固醇诱导的股骨头坏死（SONFH）造成的骨骼损伤。这种疾病影响着高达40%接受长期高剂量糖皮质激素治疗的患者。该研究发表于2026年6月30日的《骨研究》（Bone Research）杂志第14卷。
该支架以珊瑚的层级孔隙结构为模型，结合了多壁碳纳米管（MWCNT）和纳米羟基磷灰石（nHA）。MWCNT 可促使巨噬细胞从促炎的 M1 状态转变为组织修复的 M2 状态，打破研究人员所称的“免疫冻结”。nHA 成分提供了一种仿生矿物基质，支持成骨细胞的黏附、生长和分化。
一种受珊瑚启发、由多壁碳纳米管和纳米羟基磷灰石组成的3D打印支架，可通过激活PI3K-AKT信号通路，将巨噬细胞从促炎（M1）状态重编程为修复（M2）状态。该支架通过构建促再生免疫微环境，增强血管生成和骨生成，最终促进类固醇诱导的兔股骨头坏死模型中的骨再生和恢复。（图片来源：陆军医科大学熊岩博士）
这种免疫转变正是该方法的独特之处。目前治疗早期股骨头坏死的标准髓芯减压手术虽然能够提供结构上的缓解，但无法克服阻碍新骨形成的持续性炎症。“目前的治疗方法主要提供结构支撑，但并未解决阻碍骨再生的病理性免疫微环境。我们受珊瑚启发而提出的免疫重编程策略，为靶向这种微环境和促进骨修复提供了一种新途径。”来自中国陆军军医大学（第三军医大学）骨科的熊岩博士说道。
在细胞实验和兔股骨头坏死模型中，该支架均能促进巨噬细胞向M2型分化，降低炎症反应，并促进骨髓间充质干细胞的迁移和成骨分化。此外，它还能增强血管生成，即形成为再生组织输送氧气和营养物质的新血管。与传统支架相比，这种珊瑚仿生支架在动物模型中能更好地促进新骨形成和骨缺损修复。
进一步分析表明，该结果与PI3K-AKT信号通路的激活有关，该通路调控着多种参与组织修复的细胞过程。“本研究提出的珊瑚启发式免疫重编程技术为靶向调控SONFH的病理微环境提供了一种新策略。尽管在临床应用前还需要进一步研究，但我们的发现为开发通过恢复促再生免疫环境来改善骨修复的再生疗法奠定了基础。”四川大学神经外科系及神经外科实验室的孟天博士表示。
来源：eurekalert.org
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