华理团队，找到促进“断骨再生”的秘诀

骨头断了，还能再长出来吗？可以。但骨本身的“自愈力”相当有限，断口超过1毫米就无法自己长好。如何找到一种让骨头加速生长的“催化剂”呢？骨形态发生蛋白2（BMP-2）是目前已知成骨能力最强的生长因子，将其负载于骨修复材料上，能有效促进断骨再生。

华东理工大学刘昌胜院士团队经过20余年产学研协同攻关，找到了“长骨头”的秘诀。这个与中山医院、华西医院共同合作的项目名为“载生长因子（rhBMP-2）高活性骨修复体的创制及临床应用”。

骨是人体重要的组织，近年来，因人口老龄化等原因导致的骨损伤患者数量巨大，而且严重影响患者的身体健康和生活质量。由于缺乏有效的骨修复产品，大量患者治疗效果不理想，致残率高，临床治疗面临着严峻的挑战。

在骨修复再生的这个复杂过程中，骨生长因子起着重要的作用。通过“材料＋活性因子”的策略构建活性骨修复材料，目前最有可能在临床取得突破。骨形态发生蛋白2（BMP-2）已被证明为对骨形成作用最强的生长因子，但其来源却比较困难，要从动物骨组织中提取，不仅含量低、纯度低、提取工艺复杂，而且存在动物病原体感染的风险。而使用国外的基因工程重组技术，也因为成本高、产量低而存在大规模生产方面的困难。此外，体内环境复杂，生长因子也容易失活。于是，为起到有效的治疗作用，不得不加大使用量，这样不仅增加了治疗成本，也增加了潜在的风险。

刘昌胜团队“不走寻常路”，他们创造性地从大肠杆菌原核表达出发，探索出一条规模化制造高活性BMP-2的新方法。

一项技术在实验室里取得突破是“从0到1”，距离造福患者的“从1到100”，还有很长的路要走。拿骨修复来说，想要用rhBMP-2成功诱导出新骨，不仅需要解决蛋白的复兴和纯化技术，还要研发适用于该产品的骨病治疗新技术。

2013年，团队拿到国内第一张骨修复产品注册证，价格仅为国外同类产品的五分之一。他们在青浦创立上海瑞邦生物材料有限公司，开启科技成果转化进程。10年来，团队不断研发多种骨病治疗新技术，拓展材料应用的临床边界，相关产品已在全国800余家医院累计使用超过30万例，对骨修复难题的临床治疗有效率达90%以上。

为更好地发挥活性因子的效果，该项目研究模拟人体骨组织的结构与功能，在国际上首创出高活性rhBMP-2/类骨磷灰石多级结构骨修复体及其制备技术。该项技术生物相容性好，关键指标达到国际领先水平，获批国内第一张此类产品注册证，产品价格仅为国外产品得五分之一左右，显著提升了我国骨修复产品的国际竞争力。

以此为基础，项目组发展了基于该高活性骨修复体的多种临床治疗新方法，能够解决多类型骨修复难题，主要包括：可使难愈合骨损伤成为可愈合，缩短愈合周期，减少骨不连发生；发展斜外侧腰椎椎间融合新技术，推动椎体微创治疗新技术发展；利用材料的特定功能，实现早中期股骨头坏死保髋的变革性治疗，为该骨科顽症提供治疗新策略；在国际上率先将含BMP-2材料拓展应用于口腔颌面领域，提升了临床治疗水平。

本文获得上海市2023年度“科技创新行动计划”科普专项项目（项目编号：23DZ2305100）的支持。