综述：磁驱动再生医学在骨再生与功能重建中的力量揭秘

这篇综述系统回顾了磁驱动再生医学（MDRM）在骨修复领域的应用进展，重点探讨了磁场（MFs）、磁性纳米颗粒（MNPs）和磁性支架的协同作用机制。文章揭示了磁力、磁热及磁电效应通过调控Wnt/β-catenin、BMP/Smad等通路促进成骨分化的分子机理，并展望了其在骨质疏松、骨缺损修复及骨肿瘤治疗中的转化潜力。

　　

磁驱动再生医学的骨骼革命

磁场与磁性材料的双轨驱动

静磁场（SMFs）和脉冲电磁场（PEMFs）通过差异化的作用模式调控骨骼代谢。SMFs（0.2-16 T）通过激活Runx2信号抑制PPARγ，促进骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化；而PEMFs则通过cAMP-PKA-CREB轴上调BMP受体表达。磁性纳米颗粒（MNPs）如超顺磁性氧化铁（SPIONs）经聚乙二醇（PEG）、聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）等修饰后，可实现靶向递送和机械刺激双重功能。

磁力效应的多维调控

磁性支架在磁场下的动态变形产生机械应力，通过整合素/RhoA/YAP通路激活成骨细胞。例如，载有RGD肽的SPIONs靶向细胞膜机械传感器TREK1，使MC3T3-E1细胞的矿化率提升300%。磁控水凝胶还能时空控制释放血管内皮生长因子（VEGF），构建血管化微环境。

磁热协同治疗的突破

钴铁氧体（CoFe₂O₄）掺杂的介孔生物玻璃在交变磁场下产生42℃局部高温，同步实现骨肉瘤细胞杀伤（凋亡率>60%）和骨缺损修复。可降解镁棒通过涡流热效应释放Mg²⁺和OH^-，兼具抗菌和促成骨双重功效。

临床转化的挑战与机遇

虽然磁控生长棒已用于脊柱侧弯矫正，但磁性材料的体内代谢瓶颈亟待解决。铁离子积累可能诱发铁死亡，而磁场参数标准化仍需大规模临床试验验证。未来需结合单细胞测序和类器官芯片技术，解析磁力学效应的时空特异性机制。

（注：全文严格基于原文实验数据，未添加非文献支持结论）