科學家開發(fā)出可注射的干細胞組件，幫助軟骨再生

近日，由西北工業(yè)大學、羅格斯大學和第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)學院領導的一項研究開發(fā)了一種可注射的混合無機（IHI）納米支架-干細胞組件，并將其應用于軟骨缺陷的再生。

軟骨損傷往往是毀滅性的，由于軟骨組織內(nèi)在的再生能力低，大多數(shù)軟骨損傷沒有治愈的可能。三維干細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的興起助力了發(fā)育生物學、疾病建模和再生醫(yī)學方面的突破。例如，干細胞一旦成功移植，最初可以分泌營養(yǎng)因子以減少軟骨損傷部位的炎癥，然后分化成軟骨細胞以進行功能恢復。

然而，在實現(xiàn)干細胞療法的治療之前，還有一些關鍵障礙需要克服。人們對干細胞在體內(nèi)軟骨分化的控制有限，往往導致再生結果受到影響。此外，由于損傷部位的微環(huán)境中普遍存在氧化應激和炎癥，干細胞在注射后經(jīng)常發(fā)生凋亡。

為了解決這些挑戰(zhàn)，研究人員展示了一種用于三維干細胞培養(yǎng)和植入的三維IHI納米支架誘導的干細胞組裝系統(tǒng)。三維IHI納米支架通過定制的3D細胞基質(zhì)相互作用，迅速將干細胞組裝成可注射的組織結構，在組裝的3D培養(yǎng)系統(tǒng)中均勻地輸送軟骨蛋白，并通過納米地形效應可控地誘導軟骨生成。

科學家表示，通過這種方式，在短期和長期內(nèi)實現(xiàn)了軟骨缺陷的加速修復與快速組織重建和功能恢復。鑒于基于三維IHI納米支架的軟骨再生具有良好的通用性和治療效果，它可能幫助推進各種組織工程應用。

該研究論文題為"Injectable hybrid inorganic nanoscaffold as rapid stem cell assembly template for cartilage repair"，已發(fā)表在《國家科學評論》期刊上。

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論文原文：https://academic.oup.com/nsr/article/9/4/nwac037/6539353?login=false

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