苏佳灿团队最新Bioact. Mater.成果：初代软骨类器官促软骨修复研究

骨关节炎（OA）作为一种全球普遍的软骨退行性疾病，对个人和社会都带来了巨大负担。现有治疗手段难以有效实现关节软骨修复。近期研究焦点转向了体外培养的软骨类器官，它不仅能够模拟天然软骨的功能，还能促进宿主组织的修复，为软骨组织工程和再生医学领域提供了创新策略。尽管如此，目前普遍采用的类器官培养基质，如Matrigel，因其来源动物、批次间差异以及成分不透明性等问题而受限。鉴于此，开发具有高度可控性、定制化能力及成分明确性的新型培养支架材料，对于推动类器官技术和组织工程的发展具有至关重要的意义。

在国家自然科学基金重点项目、重大研究计划集成项目等资助下，上海大学、上海交通大学医学院附属新华医院、苏州大学等科研团队通力合作，采用光交联与自组装技术的微流控集成系统制备了一种新型的RGD-丝素蛋白-DNA水凝胶微球（RSD-MS）并基于此构建了初代软骨类器官（COP）（图1）。制备的RSD-MS具有均一的粒径分布、良好的溶胀性能和适宜的降解性。其中，通过阿利新蓝染色和免疫荧光染色等实验证明，RSD-MS在促进BMSCs向软骨细胞分化方面表现出高度的生物活性，BMSCs在微球表面培养14天后，可形成COP（图2）。最后，将RSD-MS和COP植入SD大鼠关节软骨缺损模型中进行软骨修复功能验证。肉眼观测及原子力显微镜（AFM）表征均显示COP可以加速软骨再生修复（图 3）。该项探索工作证实了RSD-MS可作为一种构建和长期培养软骨类器官的理想材料，为软骨再生和组织工程提供了一种创新策略和材料选择。

图 1 . (A) RGD-SF-DNA微球的制备。(B)初代软骨类器官(COPs)的构建及其促软骨修复示意图。

图 2. (A) SF-DNA微球（SD-MS）和RGD-SF-DNA微球（RSD-MS）的显微镜观测图。 (B) SD-MS 和 RSD-MS的SEM图。 (C) BMSCs在transwell系统中与SD-MS 和RSD-MS共培养3, 7, 和14 天的阿利新蓝染色图。(D) SD-MS 和RSD-MS负载BMSCs 共培养1, 3, 7 和14天的细胞核染色与细胞骨架染色图。 (E) COP的免疫荧光染色图。