根據最新一期《美國化學學會雜誌》報
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道，美國西北大學團隊利用快速移動的「跳舞分子」修復受損的人類軟骨細胞。此療法可在短短4小時內活化再生軟骨所需的基因表現。而且，僅僅3天后，人類細胞就產生了軟骨再生所需的蛋白質成分。研究人員也發現，隨著分子運動的增加，治療的有效性也隨之增加。換言之，分子的「跳舞」對於觸發軟骨生長至關重要。
這種可注射療法是西北大學研究人員於2021年11月推出的。當時，該療法利用快速移動的「跳舞分子」來修復組織，並成功逆轉了小鼠因嚴重脊髓損傷造成的癱瘓。
骨關節炎是一種退化性疾病，關節組織會隨著時間的推移而退化。在嚴重骨關節炎患者中，軟骨可能因磨損而變得非常薄，而唯一有效的治療方法通常是昂貴且具有侵入性的關節置換手術的方法。
研究團隊認為，「跳舞分子」有望促進頑固性組織再生。 「跳舞分子」是一種由數十到數十萬個分子組成的合成奈米纖維組裝體。 「跳舞分子」具有強大的細胞訊號傳導能力，移動的分子能迅速找到並正確結合細胞受體。
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一旦進入體內，「跳舞分子」就會模仿周圍組織的細胞外基質。透過匹配基質的結構，模仿生物分子的運動，並整合受體的生物活性訊號，這種合成材料能夠與細胞溝通。
團隊研究了對軟骨形成和維持至關重要的特定蛋白質的受體。為了靶向這種受體，他們開發了一種新的環形勝肽，模擬了轉化生長因子β-1（TGFb-1）的蛋白質生物活性訊號。
接著，他們將這種勝肽整合到兩種不同的分子中。兩種分子相互作用在水中形成超分子聚合物，每個分子都具有相同的模擬TGFb-1的能力。團隊設計了一種具有特殊結構的超分子聚合物，使其分子能夠在大型組裝體內更自由地移動。然而，另一種超分子聚合物限制了分子運動。
3天后，暴露在更具移動性的分子組裝體中的人體細胞，產生了更多軟骨再生所需的蛋白質組成。團隊認為，對於軟骨基質中的關鍵成分－膠原蛋白Ⅱ的產生，含有活化TGFb-1受體的環形勝肽的「跳舞分子」甚至比生物系統中具有此功能的天然蛋白質更有效。