原标题：复旦赵明东/江立波/董健，华理李玉林：外泌体可注射高粘性水凝胶
介绍
由于受伤、骨关节炎 (OA) 和其他病理学导致的软骨缺损给医疗保健系统带来了巨大且不断增加的健康负担。早期，软骨缺损是指部分厚度软骨缺损（PCD），即表层软骨缺损，细胞外基质丢失，软骨细胞代谢和活力发生改变，进而导致OA加重，甚至全关节破坏。然而，由于血管和软骨细胞增殖能力不足，软骨缺乏再生能力。尽管微骨折技术和基于细胞的软骨再生疗法取得了进步，但仍然没有针对早期软骨缺损的有效疗法。因此，迫切需要开发先进的组织工程生物材料来再生浅表软骨缺损。
水凝胶植入和注射是当代软骨修复的主要策略，为携带不同生长因子和干细胞进行软骨和骨软骨界面的原位重建提供了平台。一种含有硫酸软骨素 (CS) 纳米颗粒和纳米羟基磷灰石的可注射水凝胶已被证明可促进透明软骨再生和软骨下骨形成。具有抗miR-221的纤维蛋白/透明质酸水凝胶可以促进原位软骨修复。然而，由于这些水凝胶对湿软骨表面的附着力较弱，不规则浅表软骨的再生仍然是现有水凝胶的一大挑战。
摘要
在OA的早期阶段，表面区域的软骨退化导致浅表软骨缺损。然而，由于对湿组织的弱粘附，增强软骨缺损的再生仍然是现有水凝胶技术的一大挑战。最近，复旦大学等科研人员研究了一种具有外泌体的可注射贻贝启发的高粘性水凝胶，用于内源性细胞募集和软骨缺损再生。使用海藻酸盐-多巴胺、硫酸软骨素和再生丝素蛋白 (AD/CS/RSF) 的交联网络制备了对湿表面具有高结合强度的水凝胶。
示意图 1. 制作用于表面软骨再生的 AD/CS/RSF/EXO 水凝胶的总结。
与商业包埋组织粘合剂相比，AD/CS/RSF 水凝胶提供了 120kPa 的相对搭接剪切强度，具有相似的凝胶时间和更高的保持粘合强度的能力。具有封装外泌体的 AD/CS/RSF/EXO 水凝胶招募 BMSCs 迁移和膨胀，促进 BMSCs 增殖和分化。最重要的是，AD/CS/RSF/EXO 水凝胶加速了软骨缺损的原位再生，以及注射到大鼠髌骨沟后的细胞外基质重塑。水凝胶释放的外泌体可以通过趋化因子信号通路将 BMSCs 募集到水凝胶和新软骨中。我们的研究结果揭示了一种用于浅表软骨再生的可注射和粘性水凝胶，这是一种在关节镜辅助下最小化治疗软骨缺损的有前途的方法。
介绍
由于受伤、骨关节炎 (OA) 和其他病理学导致的软骨缺损给医疗保健系统带来了巨大且不断增加的健康负担。早期，软骨缺损是指部分厚度软骨缺损（PCD），即表层软骨缺损，细胞外基质丢失，软骨细胞代谢和活力发生改变，进而导致OA加重，甚至全关节破坏。然而，由于血管和软骨细胞增殖能力不足，软骨缺乏再生能力。尽管微骨折技术和基于细胞的软骨再生疗法取得了进步，但仍然没有针对早期软骨缺损的有效疗法。因此，迫切需要开发先进的组织工程生物材料来再生浅表软骨缺损。
水凝胶植入和注射是当代软骨修复的主要策略，为携带不同生长因子和干细胞进行软骨和骨软骨界面的原位重建提供了平台。一种含有硫酸软骨素 (CS) 纳米颗粒和纳米羟基磷灰石的可注射水凝胶已被证明可促进透明软骨再生和软骨下骨形成。具有抗miR-221的纤维蛋白/透明质酸水凝胶可以促进原位软骨修复。然而，由于这些水凝胶对湿软骨表面的附着力较弱，不规则浅表软骨的再生仍然是现有水凝胶的一大挑战。
摘要
在OA的早期阶段，表面区域的软骨退化导致浅表软骨缺损。然而，由于对湿组织的弱粘附，增强软骨缺损的再生仍然是现有水凝胶技术的一大挑战。最近，复旦大学等科研人员研究了一种具有外泌体的可注射贻贝启发的高粘性水凝胶，用于内源性细胞募集和软骨缺损再生。使用海藻酸盐-多巴胺、硫酸软骨素和再生丝素蛋白 (AD/CS/RSF) 的交联网络制备了对湿表面具有高结合强度的水凝胶。
示意图 1. 制作用于表面软骨再生的 AD/CS/RSF/EXO 水凝胶的总结。
与商业包埋组织粘合剂相比，AD/CS/RSF 水凝胶提供了 120kPa 的相对搭接剪切强度，具有相似的凝胶时间和更高的保持粘合强度的能力。具有封装外泌体的 AD/CS/RSF/EXO 水凝胶招募 BMSCs 迁移和膨胀，促进 BMSCs 增殖和分化。最重要的是，AD/CS/RSF/EXO 水凝胶加速了软骨缺损的原位再生，以及注射到大鼠髌骨沟后的细胞外基质重塑。水凝胶释放的外泌体可以通过趋化因子信号通路将 BMSCs 募集到水凝胶和新软骨中。我们的研究结果揭示了一种用于浅表软骨再生的可注射和粘性水凝胶，这是一种在关节镜辅助下最小化治疗软骨缺损的有前途的方法。
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