随着年龄增长，骨骼修复能力显著下降，老年骨折患者常面临愈合延迟、骨不连等严重并发症。目前临床治疗主要依赖手术固定和镇痛管理，但针对衰老微环境的内在修复机制障碍仍缺乏有效干预手段。尤其令人担忧的是，全球老龄化加剧使老年骨折成为重大公共卫生负担，仅美国每年因脆性骨折产生的医疗费用就超过250亿美元。在这一背景下，深入解析衰老骨骼的分子特征并开发针对性治疗策略具有重要临床意义。

杜克大学Shyni Varghese团队在《npj Regenerative Medicine》发表的研究，首次系统揭示了衰老骨骼中腺苷(adenosine)信号通路的异常变化及其治疗潜力。研究人员通过对比3月龄（年轻）和20月龄（老年）C57BL/6J小鼠，发现老年骨组织中胞外腺苷水平显著降低（降低约50%），伴随关键腺苷生成酶CD73（ecto-5'-nucleotidase）的表达下降。值得注意的是，骨髓间充质干细胞(MSCs)中A_2B腺苷受体(ADORA2B)表达也随衰老显著下调，该受体已知参与成骨-成脂分化平衡调控。

为解决腺苷缺乏问题，研究团队创新性地开发了可注射微凝胶递送系统。该系统以透明质酸(HA)为基质，通过脲基嘧啶酮(UPy)四重氢键作用实现原位交联，具有剪切稀化和自愈合特性，可通过18G针头顺利注射。微凝胶负载的腺苷呈现双相释放特征：前3天释放约40%，后续28天持续缓释。在老年小鼠胫骨骨折模型中，Cy7标记显示微凝胶能稳定驻留骨折部位至少28天（残留效率42%）。

研究结果显示，腺苷治疗组在多个愈合指标上显著优于对照组：早期（7天）骨折骨痂中促再生因子VEGF和PDGFA的mRNA表达分别提升2.1倍和1.8倍；28天时微CT显示皮质对齐改善，组织学检测证实软骨模板减少和新生骨量增加；免疫荧光显示血管标记物endomucin阳性信号增强1.5倍。单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析揭示腺苷治疗显著改变免疫细胞组成：粒细胞比例下降15%，而T细胞、B细胞和祖细胞增加。RNA速率分析发现，腺苷通过抑制促炎因子Il1b的转录动态，促使粒细胞亚群向抗炎表型转化。

该研究建立了衰老-腺苷缺乏-修复障碍的因果关系链，证实局部腺苷递送可通过多重机制改善老年骨折愈合：①上调促血管因子VEGF；②调节免疫细胞稳态（降低Il1b等炎性介质）；③激活ADORA2B促进成骨分化。这种基于生物材料的靶向递送策略避免了全身给药的副作用，为老年骨折治疗提供了转化前景明确的新方案。未来研究需进一步阐明腺苷受体亚型的时空作用规律，并评估新生骨的生物力学性能。

关键技术方法包括：①年轻与老年小鼠骨组织腺苷含量检测（荧光法）；②CD73表达分析（流式细胞术+免疫荧光）；③UPy微凝胶的合成与表征（流变学测试+紫外光谱）；④胫骨骨折模型建立与微凝胶局部注射；⑤愈合评估（microCT+组织学+血管标记）；⑥单细胞RNA测序与RNA速率分析。

研究结果部分：

1. "Decreased levels of extracellular adenosine in aged bone tissue"：通过HPLC和qPCR证实老年小鼠骨组织腺苷和CD73表达显著低于年轻组（P<0.01）。
2. "Local delivery of adenosine to promote aged fracture healing"：UPy微凝胶具有理想流变特性（G'>G"），腺苷载量453±27μg/mg，28天释放率达80%。
3. "Adenosine delivery promotes aged fracture healing"：治疗组14天时软骨面积减少35%，28天血管密度提高1.5倍（P<0.05）。
4. "scRNA-Seq analysis of cells in post-fractured callus"：腺苷使粒细胞中Il1b表达降低2.3倍，促再生基因模块激活。

结论部分强调，该研究不仅首次揭示CD73-腺苷轴在衰老骨修复中的核心作用，还开发出具有临床转化潜力的可注射治疗系统。通过时空调控腺苷信号，成功逆转了老年骨骼的再生障碍微环境，为应对老龄化相关的骨科疾病提供了新思路。

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