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四川大學(xué)楊幫成教授等2019年在JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALSRESEARCH PART A發(fā)表最新研究論文，證明金屬鎂能對抗紫外線誘導(dǎo)的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞氧化損傷和細(xì)胞凋亡。作者認(rèn)為是金屬釋放氫氣產(chǎn)生的這一效應(yīng)。
通信作者楊幫成，四川大學(xué)生物材料工程研究中心研究員。長期從事生物醫(yī)學(xué)材料及醫(yī)用植入體的研究，于國際上提出生物活性金屬表面鈣磷沉積有序性的觀點(diǎn)并得到國外學(xué)者的證實(shí);于國際上提出通過陽極氧化法改變鈦金屬表面氧化物的結(jié)構(gòu)能夠賦予鈦金屬生物活性的研究;在生物活性經(jīng)皮骨內(nèi)植入材料研究方面實(shí)現(xiàn)了經(jīng)皮植入材料與皮膚的動態(tài)生物密封;于國際上提出通過調(diào)控氧化鈦微納米結(jié)構(gòu)賦予鈦基材料以生物活性的研究。
活性氧產(chǎn)生增加超過細(xì)胞內(nèi)抗氧化能力，導(dǎo)致氧化還原平衡失衡，可引起氧化應(yīng)激能導(dǎo)致細(xì)胞脂類、蛋白和DNA損傷。氧化應(yīng)激損傷是許多急性和慢性疾病損傷的病理生理學(xué)基礎(chǔ)，是炎癥相關(guān)損傷的重要損傷途徑。因此是生物醫(yī)學(xué)十分關(guān)注的研究內(nèi)容。如何控制氧化損傷也是治療許多急性慢性疾病的重要策略。
金屬鎂在生物組織內(nèi)能與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，被認(rèn)為是一種能中和活性氧的方式。本研究中為探索金屬鎂在被腐蝕過程中產(chǎn)生的抗氧化損傷效應(yīng)，用大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞紫外線誘導(dǎo)氧化損傷模型和金屬鎂進(jìn)行共同培養(yǎng)。觀察金屬鎂對骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞抗氧化酶和線粒體的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)金屬鎂能降低氧化損傷，提高維持氧化還原平衡的抗氧化酶活性，也能降低紫外線誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，且抗細(xì)胞凋亡標(biāo)志Bcl-2/Bax比例增加，線粒體膜電位提高，細(xì)胞色素c釋放被阻斷。這些結(jié)果提示，金屬鎂具有對抗細(xì)胞氧化應(yīng)激治療疾病的潛力。不如說，金屬鎂作為理想的可降解生物金屬材料，還能通過產(chǎn)生氫氣發(fā)揮抗氧化效應(yīng)，減少氧化應(yīng)激損傷。
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