宋俊祎
硬组织高效修复：源自藤壶胶蛋白的“粘附-矿化”双能多肽
报告人:宋俊祎
所在单位:国防科技大学
报告人简介:
宋俊祎，国防科技大学生物与化学系，副教授，本科毕业于浙江大学应用生物科学系，国防科技大学生物医学工程专业博士、加州大学圣巴巴拉分校联合培养博士，主要从事仿生生物学、仿生伪装工程研究，聚焦藤壶胶水下粘附机制及工程转化、鱿鱼结构性变色的生物机制及仿生应用，主持国自科青年基项目1项、省部级项目2项、军队项目3项，授权国家发明专利8项。
硬组织(如骨、牙齿等)的损伤修复是临床外科面临的重大挑战之一。利用生物活性分子或材料促进生物矿化，是一种重要的临床治疗方法。前期研究发现，藤壶胶蛋白cp20k兼具粘附与生物矿化双重功能。受此启发，我们从Balcp20k中获得一段功能多肽CCP，并首次将其应用于硬组织修复中。
CCP具有独特并且高效的磷酸钙矿化能力，它能显著加速无定形磷酸钙(ACP)向羟基磷灰石(HA)的转化，并通过特异性识别脱矿牙本质基质，在小管内外形成致密矿化层，从而有效封闭脱矿牙本质小管，并恢复其机械性能(图1)。分子机制研究表明，CCP通过其带正电的环状结构选择性结合HPO42-，同时在有机质表面形成稳定粘附，实现原位矿化(图2)。
CCP还可以调控细胞行为，在骨再生领域表现出卓越的性能。研究表明，CCP不仅能促进骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖和粘附，还能显著上调成骨相关基因表达，最终获得高效的成骨诱导分化(图3)。
本研究开发的仿生多肽兼具高效体外矿化、成骨诱导、细胞粘附等功能，在硬组织修复方面具有巨大的应用潜力。
参考文献：
[1] Junyi Song, Ling Zeng, Zijian Ye, Peng Lu, Chengyu Jing, Biru Hu, Hao He, The promoting effect of Balanus albicostatus cement protein 19k (Balcp19k) on wound healing by regulating fibroblast migration and relievingearly-stage inflammation responses，International Journal of Biological Macromolecules, 2025, 138781.
[2] Jiani Liu, Junyi Song, Shangchu Ma, Ling Zeng, Siyun Wang, Miao Zhang, Chao Liang, Wenlin Liu, Zonghuang Ye, Shibao Li, and Biru Hu, Remineralization of Dentin by Barnacle Cement Protein cp20k Derived Peptide CCP. On preparation.
[3] 宋俊祎,刘加妮,胡碧茹,曾玲,梁超,叶宗煌,马尚初 一种用于诱导脱矿牙本质再矿化的仿生多肽 cp20k-p3 及其应用: 202510359951.6 (受理) [P]. 2025-03-25.
[4] 宋俊祎,刘加妮,胡碧茹,曾玲,梁超,叶宗煌,马尚初 一一种骨修复静电纺丝复合纳米纤维支架及其制备方法与应用: 202410492354.6 (公开) [P]. 2025-03-25.
[5] Baoshan Li, Junyi Song, Ting Mao,et al. An essential role of disulfide bonds for the hierarchical self-assembly and underwater affinity of CP20-derived peptides[J]. Frontiers in bioengineering and biotechnology, 2022, 10: 998194.
