软骨修复新希望：可注射干细胞组装体

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研究者构筑了一种可以注射到软骨缺损部位的三维干细胞组装体，它可以在体外快速组装并填充到缺损处，并促进干细胞向软骨分化，从而帮助极限软骨缺损的修复。相关成果发表于《国家科学评论》（National Science Review, NSR），通讯作者为西北工业大学张秋禹教授、美国罗格斯大学Ki-Bum Lee教授、空军军医大学口腔医院孔亮副教授，共同第一作者为王慎强博士、阳乐涛博士、蔡卜磊副教授。

Pixabay/WolfBlur

关节软骨可以减少骨组织之间的摩擦，承受和转移载荷，保证关节能够平稳运动。然而，由于软骨中没有血管和淋巴组织，一经运动创伤或疾病便难以再生，致使关节功能紊乱、受损部位难以愈合，最终可能导致残疾。

近年来，干细胞疗法为解决上述问题提供了新希望。干细胞，尤其是骨髓来源间充质干细胞（BMSC），在被移植到损伤部位后，会释放相应的营养因子，在缓解疼痛的同时，分化为软骨细胞，从而修复软骨缺损。目前，多项基于BMSC 的治疗方法已经进入临床研究，但仍面临一系列挑战，如：

体内BMSC软骨分化可控性较低，可能导致修复失败；
损伤部位微环境恶劣，可能存在严重的免疫反应以及由活性氧物种（ROS）过量而导致的氧化应激，使得BMSC移植后的存活率较低。

该研究制备的干细胞组装体中包含（文字颜色对应下图中各成分的颜色）：骨髓来源间充质干细胞（BMSC）、一维MnO₂纳米管（形成组装体结构），细胞外基质（ECM）蛋白（修饰纳米管与BMSC组装，促进细胞间和细胞与ECM间相互作用）和TGF-β3蛋白（负载于纳米管上，深入均匀释放进一步促进干细胞分化）。