在國家自然科學基金項目（批準號：81972099、81772418、51822306、31571402）等資助下，浙江大學陳曉、毛崢偉和周以侹研究團隊合作，明確了哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信號通路在肌腱異位骨化形成中的關鍵作用，研發了一種能靶向病理肌腱的用于預防肌腱異位骨化的緩釋遞送雷帕霉素體系。研究成果以“靶向病理肌腱緩釋遞送雷帕霉素預防異位骨化（Targeted pathological collagen delivery of sustained-release rapamycin to prevent heterotopic ossification）”為題，于2020年4月29日在線發表在《科學進展》（Science Advances）上。論文鏈接：https://advances.sciencemag.org/content/6/18/eaay9526.full

膠原雜交肽（CHP）-聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）-雷帕霉素（RAPA）體系的制備及其在動物體內與損傷肌腱結合的示意圖

肌腱異位骨化是一種慢性肌腱疾病，指在肌腱組織中出現成骨細胞，并形成骨組織。這種異常成骨會破壞肌腱組織原本的形態結構，加劇疼痛癥狀并損害運動功能，從而影響人們的工作和生活，嚴重者可造成勞動力喪失。肌腱異位骨化的病理機制一直未被闡明，并缺乏有效的預防手段。

研究團隊在正常小鼠和基因敲除小鼠上建立了肌腱異位骨化模型，并發現mTOR信號通路在肌腱異位骨化的形成中起重要作用。肌腱組織特異mTOR敲除小鼠的肌腱組織異位成骨能力顯著減弱；分離并誘導培養的肌腱干/祖細胞成骨、成軟骨分化能力較正常小鼠的肌腱干/祖細胞明顯降低；RNA測序結果顯示成骨、成軟骨分化相關的信號通路表達水平趨于下調。與此同時，發現該通路的小分子抑制劑-雷帕霉素具有預防肌腱異位骨化的潛力。雷帕霉素也有望老藥新用，成為預防和治療肌腱異位骨化的臨床藥物。

人體肌腱的主要組成成分為膠原。一般呈三股螺旋結構，膠原損傷后發生變性會導致螺旋結構遭到破壞。肌腱異位骨化僅是肌腱的局部病變，該研究團隊利用膠原雜交肽（一種能夠與損傷膠原特異結合而不與正常膠原結合的多肽）和臨床上常用于包載和緩慢釋放藥物的安全可降解材料聚乳酸-羥基乙酸共聚物，構建了一種能夠向病理肌腱遞送雷帕霉素的特異性體系，能把藥物運輸至病變部位而不影響正常肌腱。該藥物靶向遞送體系在肌腱損傷的動物模型中可以顯著抑制損傷肌腱的異位骨化形成。

該研究明確了mTOR通路和雷帕霉素在肌腱異位骨化的發生和防治中的作用，建立了一種兼具緩釋和靶向功能的藥物遞送體系，為今后慢性肌腱疾病的治療和給藥方式提供了新思路。

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