【背景】感觉神经在骨稳态调控中具有重要地位。在骨折修复过程中,感觉神经长入先于血管长入、骨形成等诸多过程,是最早发生的事件;将小鼠感觉神经进一步损伤后,血管形成与新骨形成能力均下降。在长骨的发育过程中,感觉神经长入对初级、次级骨化中心正常骨化非常重要。当代社会,由交通伤、骨肿瘤、骨髓炎、及骨感染等导致的骨缺损给国民经济和心理带来巨大的压力;再生医学与组织工程技术因其来源方便,无需给患者造成二次损伤等成为骨缺损修复的理想手段。然而其中,大段骨缺损由于缺损范围大,修复它的组织工程骨中心区域营养无法到达,导致无法成功构建组织工程骨。在此基础上,课题组前期构建了神经化组织工程骨,发现感觉神经的植入可以有效促进大段骨缺损修复;机制研究发现感觉神经可通过调节组织工程骨中搭建的种子细胞骨髓间充质干细胞（Bone marrow stem cell,BMSC）促进新骨形成。然而,感觉神经对材料降解及破骨细胞的作用尚未研究。【目的】1.探究感觉神经对材料降解的作用2.探究感觉神经对破骨细胞的作用3.探究感觉神经调控破骨细胞的作用机制【方法】通过使用神经化组织工程骨修复大段骨缺损模型、设计神经化股骨钻孔模型、并结合感觉神经元与破骨细胞共培养的体外实验,探究感觉神经对材料降解及破骨细胞的作用;通过使用骨注射逆向跨膜病毒、背根神经节注射顺向跨膜病毒、尾静脉注射广泛标记周围神经的腺病毒,探究感觉神经传出信号在骨中的分布;通过使用i TRAQ筛选、免疫荧光验证、慢病毒感染调节靶基因表达、及相关功能实验,探寻感觉神经调节破骨细胞的关键因子;通过使用免疫电镜、免疫荧光染色、外泌体提取、Western blot等技术,对关键因子在感觉神经到破骨细胞间的交通进行探寻;通过使用免疫荧光染色共定位、免疫共沉淀、Western blot、RT-PCR等技术,探究感觉神经调节破骨细胞的分子机制。【结果】通过使用神经化组织工程修复大段骨缺损模型、神经化股骨钻孔模型、共培养体外实验,一致发现感觉神经对破骨细胞形成存在直接调控作用;这种直接调控作用出现在骨损伤修复的早期;通过使用骨注射逆向跨膜病毒、背根神经节注射顺向跨膜病毒、尾静脉注射广泛标记周围神经的腺病毒,发现骨中存在丰富的感觉神经传出信号;感觉神经传出信号大部分定位于细胞质中;在肌肉中感觉神经传出信号大部分定位于快缩肌中;通过使用i TRAQ筛选及后续验证,发现了一种全新的神经肽CYP40,在感觉神经对破骨细胞的直接调控过程中是关键因子;CYP40在感觉神经与破骨细胞间的交通并未通过外泌体的方式,直接跨膜进入破骨细胞中发挥功能;CYP40进入破骨细胞后,结合并下调破骨细胞中的AHR受体,RAS/C-RAF/P-ERK信号通路参与对破骨细胞的后续调控,进而促进破骨细胞形成。【结论】感觉神经通过分泌CYP40,结合破骨细胞中的AHR受体,RAS/C-RAF/P-ERK信号通路参与对破骨细胞的后续调控,进而促进破骨细胞形成。感觉神经传出信号更多涉及快速反馈的即时调控过程。