报告题目:

生物逻辑门控三相智能多肽凝胶实现病理微环境精准骨再生

报告人:

刘文佳

所在单位:

西安交通大学第二附属医院

报告人简介:

西安交通大学第二附属医院教授、博士生导师，国家级青年人才。近五年，主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金项目、陕西省重点专项等国家及省部级课题等 10 余项；以通讯作者（含共同）发表论文20余篇。

报告摘要:

现有治疗性纳米器件多为单一刺激响应的被动释药体系，易在健康组织非特异性激活，且依赖酶级联反应、基因回路或外源性能量实现逻辑调控，存在响应滞后、体内稳定性不足等问题。本研究构建了一款智能多肽凝胶（三相细胞适应性），由间充质干细胞（MSC）归巢传感结构域、组氨酸-蛋氨酸五聚体信号处理结构域与成骨效应 BMP 多肽结构域共价连接构成，可通过 MSC 黏附实现 “使能门” 调控，以酸性 pH 与活性氧（ROS）为双输入执行 “与门” 逻辑，并通过凝聚体溶解动力学实现 “延时门” 调控，全程仅通过可编程的三相相转变完成闭环逻辑运算，无需外源性能量与酶 / 基因体系。体内实验证实，智能多肽凝胶仅在炎症病理微环境中特异性激活释放 BMP 多肽，在慢性牙周炎与糖尿病牙周炎模型中均显著促进牙槽骨再生，无异位成骨与全身毒性。本研究提出的逻辑相变策略，为软材料内嵌分子计算提供了一种紧凑、能量自足的全新范式，所构建的智能多肽凝胶可实现炎症介导骨再生的精准时空调控，具备良好的临床转化前景。