综述：基于生物材料的椎间盘退变结构重建治疗

这篇综述系统探讨了（生物材料）biomaterial在（椎间盘退变）IDD治疗中的应用前景，聚焦（细胞递送）cell delivery、（微环境调控）microenvironment regulation和（结构重建）structural reconstruction三大方向，为逆转（低背痛）LBP的病理基础提供了创新解决方案。

　　

ABSTRACT
椎间盘退变（IDD）作为全球性健康难题，是引发（低背痛）LBP和神经功能障碍的核心病理基础。传统保守疗法与手术干预仅能缓解症状，而基于（生物材料）biomaterial的再生策略通过靶向（髓核）NP细胞丢失、（细胞外基质）ECM微环境失衡及（纤维环）AF结构损伤等关键机制，为IDD的源头治疗开辟了新路径。

Introduction
（椎间盘）IVD由（髓核）NP、（纤维环）AF和（终板软骨）CEP构成精密力学结构，其免疫豁免特性与低细胞密度使退化后自我修复困难。IDD的异质性病因涉及（胶原蛋白）Col^II降解、（蛋白聚糖）aggrecan流失及机械负荷失调。生物材料平台凭借（刺激响应系统）stimulus-responsive systems等智能技术，可实现（细胞外囊泡）EVs精准递送与力学性能仿生重建。

Biomaterials for delivery and regulation of functional cells
（髓核）NP细胞低密度（<1×10⁴/mm³）却主导（蛋白聚糖）aggrecan分泌，水凝胶支架通过模拟（透明质酸）HA-rich微环境可提升移植细胞存活率。3D打印（聚己内酯）PCL复合（丝素蛋白）silk fibroin能定向诱导（间充质干细胞）MSCs分化为（类髓核细胞）NP-like cells。

Biomaterials for regulation of degenerative extracellular microenvironments
退化（髓核）NP呈现pH<6.5的酸性环境，（壳聚糖）chitosan基（pH响应材料）pH-responsive materials可动态释放（转化生长因子）TGF-_β3。纳米纤维支架通过仿生（纤维环）AF的（胶原纤维）Col纤维同心圆排列（15-25层），显著提升力学强度至16-25 MPa。

Biomaterials for reconstruction of physiological intervertebral disc structure
晚期IDD常见（纤维环）AF破裂导致的（髓核突出）herniation，（聚乙烯醇）PVA/（纳米羟基磷灰石）nHA复合支架可匹配椎间盘压缩模量（0.2-0.5 GPa）。微流控技术构建的（仿生梯度材料）gradient biomaterials能同步模拟（髓核）NP的粘弹性与（纤维环）AF的拉伸强度。

Summary and outlook
当前（生物材料）biomaterial疗法仍面临（终板软骨）CEP营养渗透障碍及长期植入稳定性挑战。未来（基因激活支架）gene-activated scaffolds与（器官芯片）organ-on-chip技术的融合，或推动个性化IDD再生方案的临床转化。