可注射性骨髓间充质干细胞外泌体/冻干浓缩生长因子复合水凝胶促进骨再生的研究

来自中国的研究人员开发了一种创新型可注射水凝胶，该水凝胶结合骨髓间充质干细胞外泌体(BMSC-Exos)与冻干浓缩生长因子(lyophilized CGF)，通过协同调控成骨分化微环境显著提升骨缺损修复效率。实验证实该复合体系能持续释放生物活性因子，激活BMP/Smad信号通路，促进血管新生与骨基质沉积，为临床骨组织工程提供了新策略。

　　

这项突破性研究构建了基于骨髓间充质干细胞外泌体(BMSC-Exos)与冻干浓缩生长因子(lyophilized CGF)的可注射复合水凝胶系统。通过精细调控水凝胶的流变学特性，实现了生物活性物质的缓释递送。实验数据显示，该体系能显著上调成骨相关基因Runx2和OCN的表达水平，同时激活经典骨形成蛋白(BMP)₂/Smad^1/5/9信号轴。在临界尺寸骨缺损模型中，复合水凝胶组的新骨体积分数(BV/TV)较对照组提升2.3倍，且同步促进CD31⁺血管形成。冷冻电镜表征证实外泌体完整保留了Wnt3a/β-catenin等关键信号分子，与CGF中的PDGF-BB、TGF-β₁形成级联放大效应。这种仿生微环境构建策略为临床难愈性骨缺损修复提供了全新解决方案。