香港中文大学医学院骨科教授和实验室主任秦岭二十多年来针对常见和多发的骨质疏松和骨坏死骨等骨科疾患进行创新骨科医材和药物的研发。在相关领域已发表专著9本、包括Nature Medicine、Biomaterials, Acta Biomarialia、Journal of Bone and Mineral Research、Osteoporosis International 和Bone在内的近300篇学术论文。

2016年8月29日，秦岭教授作为通讯作者再次在国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Medicine》杂志在线发表了其香港中文大学团队和内地及国际合作者共同发表的关于创新型含镁金属骨折固定促进成骨作用机制及骨折修复作用的原创研究文章。共同第一作者是香港中文大学医学院骨科博士生张翼峰和许建坤博士、香港中文大学医学院基础医学院阮晔纯助理教授，共同通讯作者是秦岭教授的合作伙伴北京大学郑玉峰教授。

镁是维持骨骼健康的关键性基本元素，人体内60%的镁存储于骨基质内。镁缺失将导致骨质疏松，补充镁则有利预防骨质疏松。由于镁具有与自然骨骼相类似的生物力学特性，以及相比陶瓷生物材料更大的硬度，所以临床考虑将镁作为一种潜在的、生物可降解型骨科内固定物，用其对骨折处进行固定。然而，纯镁会在活体内迅速降解，无法对骨折愈合处提供长时间的力学支撑作用。

在长骨管状骨中，骨膜是覆盖在骨皮质表面的一层结缔组织膜，其内包含了大量的骨膜干细胞（PDSCs）,这些干细胞一直在骨的完整性、骨的塑形及重塑，尤其是在骨折的修复过程中发挥着重要作用。此外，骨膜内还密布着大量的感觉神经，据悉其释放的神经多肽也参与了骨的生成。其中，降钙素基因相关多肽-a（CGRP）为最重要的骨合成代谢肽。秦岭教授研究团队先前所做的研究已经表明以镁合金植入物，在其被植入动物的股骨远端内之后增加了皮质骨的厚度，以周围皮质与骨膜的连接处的新骨形成尤为明显。所以，可推测镁离子可能从髓内植入物中释放到了骨膜内，而骨膜内的PDSCs和感觉神经极有可能在镁离子诱导的成骨过程中发挥了重要的作用。他们发现CGRP在股骨周围皮质和同侧背根神经节（DRG）两个部位有显著增加。然后他们通过手术切除骨膜、辣椒素注射去除感觉神经功能或是敲除CGRP受体可以从根本上削弱镁离子诱导的新骨生成， 同时过度表达CGRP受体则明显强化镁诱导性的骨生成作用。体外实验进一步发现细胞外镁离子的浓度增加会导致镁转运体1(MAGT1)-依赖体和短暂受体潜在阳离子通道，M亚族、成员7 (TRPM7)-依赖体的镁内流，以及细胞内三磷酸腺苷（ATP）增加。这些反应导致了DRG的末梢出现突触囊泡聚集现象。在分离的大鼠骨膜干细胞中，CGRP导致了CALCRL-和RAMP1-依赖性的CREB1和SP7（也称Osterix）的活化，因此强化了这些干细胞的成骨分化。更重要的是，研发了一种新型的载镁髓内钉并成功用于促进骨质疏松大鼠（卵巢切除术后）的股骨干骨折愈合为了满足在长骨骨折中的持续有效的力学固定的要求和充分利用镁离子的促成骨作用，研究团队还研制了一种新型的载镁髓内钉（Mg-IMN）并研究其在大鼠（卵巢切除诱导的骨质疏松模型）骨折愈合过程中所产生的作用。总之，从内固定物中释放出来的镁离子在促进CGRP为媒介的成骨分化方面发挥了显著的作用，解答了几十年来对镁基内固定物调节成骨机制的未解难题，提示镁离子在骨科领域具有潜在的治疗作用。这些新的发现有望进一步拓宽镁及其合金治疗或预防其它骨病或损伤，比如运动损伤或其它创伤所致的高能量骨折。

作者简介：

秦岭, 香港中文大学医学院骨科教授和实验室主任, 博士及博士后导师。分别担任10 个国际和国内学术组织职务，包括国际华人骨研学会主席（2009-2011）(www.icmrs.net)、 6个SCI杂志主编、副主编和编委，包括Journal of Orthopaedic Translation (主编) (http://ees.elsevier.com/jot)、Journal of Bone and Mineral Research (www.jbmr.org)和International Journal of Sports Medicine (编委) (http://www.thieme.de/sportsmed); 矫形外科与研究杂志和临床生物力学杂志副主编。除主持香港特区的科技研发项目外，还主持多项国家和国际合作重大科研项目：包括科技部十二五重大新药创制项目、国家自然科学基金委员会与欧盟科研与创新总司合作研究项目等。2013年获得香港中文大学首次设立的“医学院杰出学人”和入选美国医学与生物工程院(AIMBE Fellow: http://www.aimbe.org)和入选2016年首次设立的国际骨科研究联合会fellow (http://i-cors.org/events）