近期，我校基础医学院郭风劲教授研究团队利用ATG7（Autophagy-related gene 7）基因修饰的干细胞和基因敲除小鼠，同时联合液－凝转变的壳聚糖水凝胶，成功实现了骨组织的再生修复，并揭示了线粒体自噬与线粒体能量代谢重编程在促进成骨中的关键作用。研究成果以题为ATG7-Driven Mitophagy in BMSC@CS Hydrogel Reprograms Metabolism to Boost Bone Regeneration的论著形式发表在Materials TodayBio。

本研究发现，ATG7成骨特异性敲除小鼠表现出体长、骨密度及骨小梁数量的显著下降，成骨标志物OCN与OPN表达减少，ATG7的缺失主要损害成骨细胞的功能，提示其在维持骨量与骨形成中的关键作用。反之，ATG7过表达及ATG7修饰BMSCs在体外细胞实验和体内动物实验中均具有显著促进成骨再生的作用。研究者在大鼠颅骨损伤和股骨损伤两种模型中，都成功观察到ATG7-BMSC@CS具有良好的生物安全性与强效的成骨修复能力。机制层面，研究团队阐明了ATG7通过调控线粒体功能和能量代谢、驱动线粒体自噬、并激活PI3K–AKT通路促进干细胞成骨分化和骨组织的再生修复。该工作为基于代谢重塑的骨组织工程提供了新的理论基础与材料设计思路。

基础医学院（附属第二医院双聘）郭风劲教授，为该论文唯一通讯作者，基础医学院博士生蓝秋梅、青年教师范梦恬为论文并列第一作者。该研究工作得到超声医学工程国家重点实验室、AB平台附属第二医院、重庆大学、金凤实验室、瑞士达沃斯AO国际骨科研究院、陆军军医大学附属大坪医院陈林教授研究团队的大力协助。同时得到国家自然科学基金、重庆市自然科学基金、重庆市留学回国创业创新支持计划等多项基金的资助。

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590006425010543?via%3Dihub