骨缺損的修復需求和異位鈣化疾病的高發(fā)病率使得揭示礦化作用機制的相關(guān)議題一直備受關(guān)注。硫酸軟骨素（Chondroitin sulfate, CS）是礦化組織中重要的細胞外基質(zhì)成分，它可以與多種生長因子和受體相互作用，從而介導牙本質(zhì)生成和骨形成。此外，硫酸軟骨素在骨組織工程領(lǐng)域的應用也十分廣泛，但其調(diào)節(jié)礦化的具體方式尚不明確。
為了解決這一問題，空軍軍醫(yī)大學牛麗娜教授團隊通過體外仿生礦化手段聯(lián)合多種表征技術(shù)探究了硫酸軟骨素對礦化的調(diào)節(jié)作用，并利用分子動力學模擬對作用機制做出解釋。在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了硫酸軟骨素沉積與跟腱病理性鈣化的發(fā)生具有相關(guān)性。硫酸軟骨素促進膠原纖維礦化的能力拓寬了其在骨缺損修復和骨質(zhì)疏松疾病中的應用，也為病理性鈣化疾病的靶向治療提供了新方向。
圖一 硫酸軟骨素參與生物礦化機制圖
圖二 硫酸軟骨素可以誘導膠原纖維礦化
圖三 CS-ACP形成的機制探究
圖四 固定狀態(tài)的硫酸軟骨素對膠原礦化的影響
此外，在大鼠異位骨化模型中發(fā)現(xiàn)了礦物質(zhì)沉積與硫酸軟骨素表達具有相關(guān)性。而細胞外基質(zhì)中存在的一種水解酶（透明質(zhì)酸酶-1）可能充當了硫酸軟骨素從固定狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x狀態(tài)的催化劑。
該工作以“A seminal perspective on the role of chondroitin sulfate in biomineralization”為題發(fā)表在《Carbohydrate Polymers》期刊上，論文的通訊作者為空軍軍醫(yī)大學牛麗娜教授，空軍軍醫(yī)大學和山西醫(yī)科大學聯(lián)合培養(yǎng)研究生郝茄辛碩士，空軍軍醫(yī)大學萬千千博士、慕昭研究員為本文的共同第一作者。該工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、口腔疾病國家臨床醫(yī)學研究中心以及陜西省重點科技創(chuàng)新團隊的資助。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0144861723002023
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