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脉冲电磁场被广泛应用于骨科领域以促进修复2023-05-26 08:43:38

脉冲电磁场在骨科领域的应用已有至少三十年的历史,在骨不连、骨折和相关骨愈合问题的骨修复中发挥了重要作用。脉冲电磁场目前被广泛应用于骨科领域以促进修复性成骨,大量研究证明其可以促进成骨。骨形态发生蛋白属于转化生长因子B家族,被称为成骨分化的强诱导剂,相关研究表明骨形态发生蛋白信号成分参与脉冲电磁场诱导成骨分化,以及增强了入间充质干细胞中骨形态发生蛋白2的活性。在有关体外研兄中,脉冲电磁场通过上调AKT,MAPP激酶和RRAGA蛋白来促进mTOR通路的激活,刺激成骨分化。还有研究发现脉冲电磁场可通过激活转化生长因子B信号通路,刺激入骨髓间充质干细胞中miR21-Sp的表达,介导其对骨代谢的影响,通过miR21-Sp抑制重组蛋白Smad7的表达,从而激活年轻女性骨髓间充质干细胞中的该通路,进而控制Runt相关转录因子2的功能,促进其成骨。

脉冲电磁场被认为是临床中促进骨再生的一种非侵入治疗方法,相关研究利用3D打印的钦植入体和脉冲电磁场联合治疗(50Hz;1mT),可有效促进多孔钦表面骨质疏松衍生的骨髓间充质干细胞的活性和成骨分化,显著增强了骨再生和骨整合,这种新型的3D打印多孔钦和脉冲电磁场的联合疗法具有促进骨质疏松患者牙种植体或入工假体的骨再生和骨整合的潜力,在骨组织工程中具有巨大的应用前景.有关研究表明,聚偏二氟乙烯涂层包被的聚己内醋一磷酸三钙支架与脉冲电磁场(50Hz,0.6mT,30min/d)两者联合刺激可增强MC3T3-E1细胞的成骨分化能力,表现为细胞增殖和矿化能力增强,RUNT相关转录因子2、骨唾液酸蛋白、骨桥蛋白和骨钙素表达水平升高,这为电增强骨诱导提供了一种强有力策略。还有相关研究成功制备了基于化学和物理多重交联和相互作用的Alg-DA/Ac-i-CD/明胶水凝胶,证实脉冲电磁场不仅可以促进间充质干细胞的软骨分化,而且可以抑制软骨诱导过程中肥大标志物的表达,从而提高组织工程构建的质量,但是剂量的关系还需进一步研究。
 
出自《物理因子促进干细胞的成骨分化》作者王姗姗,舒晴,田峻.