眼眶骨缺損將導致眼球內陷和移位、視力下降甚至喪失、顱面畸形等嚴重後果。眼眶解剖結構的特殊性使眼眶骨缺損修復的臨床效果不佳。上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院眼科範先群教授團隊長期致力於眼眶骨修復的基礎及臨床研究，相關研究成果曾獲得國家科技進步二等獎。近期范先群教授團隊研究發現了與成骨分化密切相關的環狀RNA circRNA-vgll3通過circRNA-vgll3/miR-326-5p/整合素（Itga5）通路顯著促進脂肪間充質幹細胞（ADSCs）的成骨分化。CircRNA -vgll3修飾的ADSCs與磷酸鈣骨水泥（CPC）支架複合在動物標準骨缺損模型中取得顯著療效，這些研究成果將為臨床上治療眼眶骨缺損提供新依據。該項研究成果已於8月19日被國際學術期刊《細胞死亡與分化》 （Cell Death & Differentiation，IF=10.717）在線發表。
骨再生修復領域種子細胞問題一直未能得到很好的解決。由於來源廣泛和容易獲得，脂肪來源的間充質幹細胞成為骨再生醫學中主要的種子細胞之一，然而有限的成骨分化能力阻礙了其在骨缺損修復中的臨床應用潛能。本文第一作者張丹丹博士在范先群和谷平教授的指導下，利用環狀RNA顯著提高了脂肪間充質幹細胞的成骨分化效能。研究表明circRNAs參與決定幹細胞/祖細胞的命運，但其在幹細胞/祖細胞成骨中的作用與機制仍未可知。該研究發現起源於vgll3基因座的circRNA-vgll3顯著促進ADSCs成骨分化，沉默circRNA-vgll3則顯著降低ADSCs的成骨能力。同時，該研究發現circRNA-vgll3通過circRNA-vgll3/miR-326-5p/Itga5通路在 ADSCs 成骨分化中發揮作用：Itga5促進ADSCs成骨分化，miR-326-5p抑制Itga5翻譯，circRNA-vgll3通過在細胞質中吸附miR-326-5p抑制後者活性以促進ADSCs的成骨分化。此外，該團隊對circRNA-vgll3修飾的ADSCs複合CPC支架在修復大滑鼠准骨缺損模型中的安全性和有效性進行了系統評價，結果表明circRNA-vgll3能增加骨礦物質密度、骨小梁數量與新骨體積, 顯著促進骨缺損的修復。本研究揭示了circRNA-vgll3在新骨形成中的重要作用與機制，為臨床上骨缺損修復難題的解決提供了新思路。
上海九院眼科是以眼腫瘤眼眶病為特色的綜合性研究型學科，在2019年度中國醫院科技量值（STEM）中排名全國第八。范先群團隊在國家高技術研究發展計劃（863計劃）、國家重點研發計劃等的項目支持下，進行了眼眶功能化修復材料的系列研究，並積極推動新型骨支架產品的轉化應用；深入探討了多種種子細胞包括鼻竇黏膜間充質幹細胞、骨髓間充質幹細胞和脂肪間充質幹細胞等在骨再生修復中的作用與機制。系列研究成果先後發表在Advanced Functional Materials、Biomaterials、Chemical Engineering Journal等國際知名學術期刊，為眼眶骨修復提供了紮實的理論和實驗基礎。（通訊員 許瑋）
【來源：上海第九人民醫院】
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