报告题目:

靶向A20基因编辑的3D打印活体支架用于老年骨缺损再生

报告人:

陈杰

所在单位:

上海交通大学医学院附属瑞金医院

报告人简介:

陈杰，中共党员，瑞金医院住院医师。主持国家自然科学基金青年项目1项，上海交通大学医学院博士后激励计划 1项；作为项目骨干参与国家科技重大专项及国合重点项目各1项；以共同第一作者在Bioact Mater (2篇)、Mater Today Adv（1篇）、Adv healthc Mater（1篇） 发表论文共4篇；以第一作者在Nat Commun和Biomater杂志上投稿论文各1篇（已修改）；申报国家发明专利5项。

报告摘要:

上海交通大学医学院附属瑞金医院，上海市创伤骨科研究所，上海市骨关节疾病防治重点实验室，上海市瑞金二路197号，上海，200025 关键词：老年骨缺损，BMSC衰老，3D 打印，A20基因编辑，活性支架 背景：骨髓间充质干细胞（BMSCs）是骨再生的核心细胞来源，其衰老进程受炎症微环境驱动，是老年性骨质疏松症发生的关键机制。然而，炎症应激条件下BMSCs的分子调控网络及其对再生潜能的影响尚未完全明确。 目的：本研究旨在揭示炎症负调控蛋白A20在BMSCs衰老中的作用机制，并开发载有A20基因编辑靶向BMSCs的功能性支架，通过组织工程化实现老年骨缺损的靶向再生治疗。 材料与方法：通过RNA-seq筛选年轻与老年小鼠骨组织差异基因，结合免疫组化验证A20表达差异；采用LPS刺激BMSCs并利用腺病毒介导A20过表达/敲除构建炎症性衰老模型；Western blot与qPCR检测成骨分化（Runx2/OSX）及P53-P21 通路表达；基于3D生物打印构建载A20基因编辑靶向BMSCs的活性支架，评估促老年骨缺损再生性能。 结果：炎症微环境通过激活mTOR-P53/P21轴（p-mTOR上调3.2倍，p21 mRNA上调4.5倍）驱动BMSCs衰老；A20在老年鼠模型及体外模型中呈代偿性上调（蛋白水平上调2.8倍，p<0.01）。条件性敲除A20显著降低BMSCs的成骨分化潜力（矿化结节数下降1.4倍），而体内植入的载A20基因编辑的活性支架显著提高骨形成速率。机制层面，A20过表达通过抑制mTOR磷酸化，阻断P53-P21通路，从而降低衰老表型（SA-β-GGal阳性细胞减少约20%）。 结论：本研究首次揭示A20通过抑制mTOR-P53/P21信号轴来负向调控炎症诱导的BMSCs衰老，并将A20基因编辑技术与3D生物打印支架相结合原位靶向老年BMSC，开创了一条以“组织工程-基因修饰干细胞”为核心的靶向抗衰老再生治疗新策略，具潜在应用于老年骨缺损的临床转化前景。