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骨质疏松治疗药物副作用多、患者依从性差。研究人员制备骨碎补总黄酮（TFRD）的缓释剂（TFRD@MSNPs）并研究其促血管生成和骨生成能力。结果显示该缓释剂能有效促进骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化，为骨质疏松治疗提供新方向。
在骨骼健康领域，骨质疏松是一个全球性难题。它就像一个隐藏在暗处的 “骨骼杀手”，悄无声息地降低人们的骨密度，让骨骼变得脆弱不堪，大大增加了骨折的风险。尤其是女性，在绝经后，患骨质疏松性骨折的概率逐渐攀升，仿佛被这个 “杀手” 盯上了一般。目前用于治疗骨质疏松的药物虽然种类不少，像雌激素、双膦酸盐、降钙素等，它们各自作用于不同的细胞通路，抑制骨吸收，在一定程度上能缓解病情。但这些药物却有着令人头疼的副作用，比如胃肠道不适、股骨区域的非典型骨折、颌骨坏死，甚至还可能影响心血管健康。而且，由于骨质疏松需要长期治疗，很多患者在用药过程中难以坚持，导致治疗效果大打折扣，这也使得寻找更安全有效的治疗方法变得迫在眉睫。
在这样的背景下，广州中医药大学等机构的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们把目光聚焦在骨碎补总黄酮（Total flavonoids of Rhizoma drynariae，TFRD）上。TFRD 是从中药骨碎补的干燥根中提取的活性成分，之前的研究发现它具有促进血管生成和骨生成的能力，这就像是找到了一把可能打开治疗骨质疏松新大门的 “钥匙”。然而，TFRD 在体内的血清浓度持续时间较短，患者需要频繁口服给药，这无疑增加了患者的负担，降低了依从性。为了解决这个问题，研究人员决定利用介孔二氧化硅纳米颗粒（Mesoporous Silica Nanoparticles，MSNPs）作为载体，制备 TFRD 的缓释剂（TFRD@MSNPs），并深入探究其在体外促进血管生成和骨生成的能力。
这项研究成果发表在《Scientific Reports》上，具有重要意义。它为骨质疏松的治疗提供了新的思路和潜在方案，有望改善患者的治疗现状，减轻患者痛苦。
研究人员为开展这项研究，用到了几个主要关键技术方法。首先是材料制备技术，通过模板法合成 MSNPs，并将 TFRD 负载到 MSNPs 上制备 TFRD@MSNPs 。其次是材料表征技术，运用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、X 射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等多种手段对材料进行表征。最后是细胞实验技术，利用人脐静脉内皮细胞（HUVECs）和骨髓间充质干细胞（BMSCs）进行细胞培养、增殖、迁移、相关因子检测等实验。
下面来看看具体的研究结果：
- MSNPs 和 TFRD@MSNPs 的理化性质：通过 FESEM 和 HRTEM 观察发现，MSNPs 呈均匀球形，大小在 100 - 200nm，具有部分有序的介孔结构。XPS、FTIR 和 XRD 等分析表明，TFRD 成功负载到 MSNPs 上，且 TFRD@MSNPs 的热稳定性良好，TFRD 在其中的质量分数约为 60%，同时 TFRD@MSNPs 具有缓释特性，且不受 pH 值影响。
- TFRD 对 HUVECs 的血管生成作用：在适宜浓度（<400μg/mL）下，TFRD 能促进 HUVECs 的增殖和迁移。例如，100μg/mL 的 TFRD 处理组在第 3 天和第 5 天，细胞增殖明显高于对照组及其他浓度处理组；在迁移实验中，100μg/mL 的 TFRD 使 HUVECs 迁移率增加约 52.5%。同时，TFRD 还能调节相关因子的表达，抑制 TGF-β1分泌，增加 VEGF、VCAM-1、EGF、CD31 和 EMCN 的表达水平。
- TFRD@MSNPs 对 HUVECs 的血管生成作用：4μg/mL 的 TFRD@MSNPs 在第 5 天能显著促进 HUVECs 增殖，4μg/mL 和 40μg/mL 的 TFRD@MSNPs 处理 24h 后，HUVECs 迁移率提高约 60%。虽然 TFRD@MSNPs 对 VEGF、VCAM-1、EGF 和 TGF-β1分泌影响不显著，但能提高 CD31 和 EMCN 的表达水平。
- 处理后的 HUVECs 条件培养基对 BMSCs 的成骨作用：用不同浓度 TFRD 处理 HUVECs 后的条件培养基培养 BMSCs，发现不同浓度 TFRD 对 BMSCs 中 ALP、OCN 和 RUNX2 基因表达影响不同。100μg/mL TFRD 处理的 HUVECs 条件培养基培养的 BMSCs，钙结节形成最多。而用 TFRD@MSNPs 处理 HUVECs 后的条件培养基培养 BMSCs，随着 TFRD@MSNPs 浓度增加，ALP 基因表达下降，4μg/mL 或 40μg/mL TFRD@MSNPs 诱导的条件培养基中，OCN 和 RUNX2 基因表达更优，且高浓度 TFRD@MSNPs 诱导的条件培养基能使 BMSCs 形成更多钙结节。
研究结论和讨论部分指出，TFRD 在适宜浓度下能促进 HUVECs 增殖，增强 CD31 和 EMCN 表达，通过血管生成 - 骨生成耦合促进 BMSCs 成骨分化。TFRD@MSNPs 对 TFRD 具有缓释作用，也能有效促进 BMSCs 成骨分化。这表明利用 MSNPs 作为 TFRD 的药物负载平台实现缓释具有潜在的临床应用价值，不过其具体机制还有待进一步深入研究。这项研究为骨质疏松的治疗开辟了新的方向，让人们看到了未来战胜这一疾病的希望，也为后续相关研究奠定了重要基础。
