N1-甲基假尿苷修饰的BMP-2 mRNA-LNP促进钛植入体周围骨形成的机制研究

本研究针对钛植入体骨整合不足的临床难题，创新性采用N1-甲基假尿苷修饰的BMP-2 mRNA-LNP（脂质纳米颗粒递送系统），通过大鼠股骨植入模型证实：15μg剂量组显著提升骨体积（BV）、骨小梁厚度（Tb.Th）和骨-植入体接触率（BIC），且钙磷沉积优于对照组（p<0.05）。该研究为基因疗法增强种植体稳定性提供新策略，发表于《Scientific Reports》。

　　

牙齿缺失修复中，钛种植体的长期稳定性依赖于周围骨组织的整合效率。尽管重组人BMP-2（rhBMP-2）能促进骨再生，但其需载体辅助、成本高昂且易引发炎症反应。而mRNA疗法通过局部蛋白表达可规避这些缺陷，但存在稳定性差、翻译效率低等问题。针对这一矛盾，朱拉隆功大学的研究团队创新性地采用N1-甲基假尿苷（m¹Ψ）修饰的BMP-2 mRNA，结合脂质纳米颗粒（LNP）递送系统，在大鼠模型中评估其对钛植入体周围骨形成的促进作用，成果发表于《Scientific Reports》。

研究采用16只SD大鼠（32股骨），随机分为4组：5μg/15μg BMP-2 mRNA-LNP、rhBMP-2和dPBS对照组。通过micro-CT、推出力学测试和EDS/SEM分析，重点检测骨微结构、机械稳定性和表面矿化。

结果部分
Micro-CT
15μg BMP-2 mRNA-LNP组在3周时骨体积（BV）和骨体积分数（BV/TV）显著高于对照组（p<0.05），6周时进一步改善骨小梁厚度（Tb.Th）和BIC。值得注意的是，5μg组与15μg组多数参数无显著差异，提示低剂量可能更具成本效益。

Push-out test
尽管15μg组的最大推出力（N）数值更高，但组间差异未达统计学显著性，可能与样本量小或测试条件标准化不足有关。

EDS/SEM
15μg组植入体表面钙磷含量显著高于对照组（p<0.05），SEM显示更完整的界面组织覆盖。回归分析证实EDS测定的组织覆盖率与micro-CT的BIC值显著相关（R²=0.684）。

结论与意义
该研究首次证实BMP-2 mRNA-LNP无需支架即可增强钛植入体周围骨形成，其机制可能通过激活BMP/Smad通路促进成骨分化。相较于rhBMP-2，mRNA疗法具有局部表达、成本低和安全性高的优势。尽管15μg剂量效果更优，但5μg组的相近疗效为临床剂量选择提供重要参考。未来需扩大样本量并延长观察周期，以验证长期效果。这项研究为基因疗法在口腔种植领域的转化应用奠定基础。