通过胶原蛋白海绵（CS）递送人骨形态发生蛋白（hBMPs）是治疗骨缺损的重要手段，但此方法难以精确控制CS载体中hBMPs的释放速率。西北大学范代娣和陈富林教授团队利用基因工程技术，构建出了具有柔性接头GGGGS的类人胶原蛋白HLC和hBMP2基因重组融合蛋白，可在体内缓慢降解并释放hBMP-2，显著提高了hBMP-2的利用效率。融合蛋白HLC-hBMP2能够在酵母（Pichiapastoris GS115）中高效表达并纯化、实现大规模生产。大鼠颅骨缺损修复实验表明，制备出的多孔融合蛋白具有良好的生物相容性，有利于骨髓间充质干细胞迁移，骨缺损的修复能力较对照组提高3.5倍，显示出良好的应用前景。

 图1.HLC-hBMP2融合蛋白材料(a, b)纯化的HLC和(c, d)HLC-hBMP2支架材料；SEM形貌观察:(e,f) HLC和(g,h) HLC-hBMP2。

 图2.伴随HLC-hBMP2缓释BMP2的骨形成过程示意图 (a) HLC-hBMP2的垂直通孔结构利于细胞向支架内部迁移; (b) 细胞迁移并定居在多孔支架之中，同时HLC-hBMP2在体内缓慢降解; (c) 随着HLC降解，hBMP2释放并形成二聚体，促进细胞向成骨细胞分化; (d) 新骨形成，HLC-hBMP2最终被酶降解为氨基酸(AA)。

 该研究成果以“Fabricating a novel HLC-hBMP2 fusion protein for the treatment of bone defects”为题，2021年1月10日在线发表于Journal of Controlled Release (医学一区Top期刊，IF 7.727 ) DOI:10.1016/j.jconrel.2020.11.058。该研究得到了国家自然科学基金、陕西省特支计划的资助。西北大学青年教师陈卓玥博士为论文第一作者，商立军教授，范代娣教授和陈富林教授为通讯作者。