感染性骨缺损是骨科治疗面临的一大挑战。天然骨组织具有内源性电活性界面，可诱导干细胞分化并抑制细菌的黏附和活性。然而，目前传统的骨替代物尚无法有效重建骨的电环境。有鉴于此，北京大学口腔医学院刘燕教授和中国科学院北京纳米能源与系统研究所罗聃研究员开发了一种自促进型电活性矿化支架(sp-EMS)，其可通过自发电化学反应产生微弱电流以激活电压门控的Ca2+通道，增强三磷酸腺苷诱导的肌动蛋白重构，从而通过激活BMP2/Smad5通路实现间充质干细胞的成骨分化。
本文要点：
（1）sp-EMS产生的电活性界面可通过电化学产物和同时产生的活性氧来抑制细菌的黏附和活性。研究发现，sp-EMS的成骨和抗菌双重功能与其自促进型电刺激有关。
（2）在单一细菌感染的大鼠颅骨缺损模型、兔开放性牙槽骨缺损模型和具有复杂的口腔细菌微环境的比格犬垂直骨缺损模型中，sp-EMS均能实现完全或接近完全的原位感染性骨愈合。综上所述，该研究构建的电活性骨移植物能够实现复杂的缺损修复提供一个高效的治疗平台。
Zixin Li. et al. Self-promoted electroactive biomimetic mineralized scaffolds for bacteria-infected bone regeneration. Nature Communications. 2023
https://www.nature.com/articles/s41467-023-42598-4
