第二届“医学中新技术与新装备”国际学术会议

——分会场学术报告

The 2^nd International Conference on

“Medicine in Novel Technology and Devices”

2020年12月21日（周一）19：00-20：00（北京时间）

腾讯会议ID: 331 5471 2554

主办单位：

中国生物材料学会材料生物力学分会

中国力学学会/中国生物医学工程学会生物力学分会

中国生物医学工程学会康复工程分会

承办单位：

北京市生物医学工程高精尖创新中心

Medicine in Novel Technology and Devices（MEDNTD）期刊编辑部

生物力学与力生物学教育部重点实验室

赞助单位：

北京市自然科学基金委

讲座题目: 力学刺激调控骨骼修复的细胞机制及潜在的医疗应用

嘉宾简介:

刘超教授，现为南方科技大学生物医学工程系副研究员，博士生导师。2008 年获得加拿大多伦多大学（University of Toronto）应用科学及工程系学士，2010 年获得加拿大多伦多大学机械工程系硕士，2016 年于加拿大多伦多大学生物材料与生物医学工程研究所获得博士学位。加入南方科技大学之前，他在美国纽约大学（New York University）工程学院生物医学工程系、医学中心（NYU Langone Medical Center）肌肉骨骼研究所任职博士后研究员。刘超在国际上开拓了骨骼力学生物学应用于骨修复的研究，发展了对骨缺损力学加载、深层组织免疫荧光成像、骨骼干细胞与血管空间相关性量化的技术。突出贡献包括创建长骨缺损受力后的深层微观成像及其三维智能图像分析方法，可在同样本中测量多种细胞与组织。他在 Bone, Journal of Biomechanics的学术论文总引用次数800余次。近五年发表国际会议论文10篇，其中5篇口头报告，1篇年轻学者奖，1篇全会壁报（plenary poster），1篇突出讲解壁报；现任《Clinical Reviews in Bone and Mineral Metabolism》编委。研究方向主要包括：干细胞力学生物学，骨组织工程及再生，功能性植入器械。

内容简介:

大段骨缺损不愈合是大面积创伤、肿瘤、感染或先天肌肉骨骼失调引起的最常见且严重的并发症。结合人口老龄化及重症死亡率下降，预测2040年的骨折高风险人群数量将达到目前的一倍，大约为3.19亿，其中预估发生延迟愈合或不愈合的骨折占5-10% 。在一个人口约2000万的城市，骨折患者在6万人以上，造成超过10亿元的经济负担；由于人口老龄化，在2050年一半以上的人口会在50岁以上，此类人群骨折率可高达现在平均的两倍。在生物组织层面，骨缺损修复包括四个阶段：血肿形成、软（纤维性）骨痂形成、硬（骨性）骨痂的形成和骨痂的重塑。血管生成发生在血肿形成和软骨痂形成的过程中。血管为愈伤组织形成提供养分，招募免疫细胞、干细胞及成骨祖细胞。血管缺失是导致骨缺损不愈合的主要原因。由于力学刺激能够改变血管形态、促进骨形成，研究者开始探索力学微环境调控骨骼相关血管的机制。精准测量骨缺损的力学环境可以预测血管侵入和骨不愈合的发生概率。力学加载调控骨缺损中血管生成，有望成为临床干预的手段之一；血管内皮细胞的力学信号转导调控血管周细胞向成骨细胞的分化，为细胞疗法提供理论基础；力学信号转导中的活性分子可为骨缺损治疗提供新的靶点。基于力学生物学的临床干预相比于细胞因子具有廉价、可控性高、低副作用等优势，是目前的研究热点。本研究方向对骨缺损中血管内皮细胞力学信号转导通路的研究有助于阐明“力学刺激-血管生成-骨重建”中的力学生物学机制，为骨骼相关疾病治疗提供理论依据。对骨修复的相关研究将带来广泛的社会和经济效益，已成为国家重点战略发展方向。本研究重点对应临床的骨骼组织再生医学的前沿进行研究。