MXenzyme增强水凝胶通过多维调控提升干细胞治疗类风湿性关节炎的疗效

研究人员针对类风湿性关节炎(RA)治疗中干细胞疗法面临的氧化应激(ROS/RNS)和缺氧微环境挑战，开发了一种具有多重抗氧化酶活性的V2CTx MXenzyme增强水凝胶。该研究证实该水凝胶能有效清除ROS/RNS、产生O2、诱导巨噬细胞M1向M2极化，并在兔RA模型中显著改善滑膜炎症和促进骨重建，为增强干细胞治疗RA提供了新策略。

　　

类风湿性关节炎(RA)这个"不死的癌症"困扰着全球数千万患者，现有的治疗方法往往难以阻止关节的进行性破坏。虽然干细胞疗法为RA治疗带来了新希望，但恶劣的关节微环境——充斥着过量的活性氧/氮物种(ROS/RNS)和严重缺氧——让移植的干细胞举步维艰。就像把精兵强将投入硝烟弥漫的战场，再优秀的干细胞也难逃"出师未捷身先死"的命运。

南洋理工大学(Nanyang Technological University)的研究团队独辟蹊径，将目光投向了具有多重抗氧化酶活性的MXene纳米材料。他们创造性地将V₂CT_x MXenzyme与动态水凝胶网络结合，打造出一个既能"解毒"又能"供氧"的干细胞"诺亚方舟"。这项突破性研究发表在《Biomaterials》上，为RA治疗开辟了新途径。

研究人员采用了多项关键技术：通过湿化学蚀刻法制备超薄V₂CT_x MXene纳米片；构建具有醛基修饰的硫酸软骨素(CS-ALD)与明胶的动态交联水凝胶网络；评估水凝胶的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性；使用新西兰大白兔建立严重RA模型验证治疗效果。

【设计及表征MXenzyme增强水凝胶】研究发现，V₂CT_x MXene不仅具有优异的SOD、CAT和GPx活性，能有效清除•O₂^-、H₂O₂和ONOO^-，还能催化H₂O₂分解产生O₂，显著改善缺氧微环境。

【干细胞保护与功能调控】在体外实验中，该水凝胶能保护骨髓间充质干细胞(BMSCs)免受氧化应激损伤，促进其成骨分化，并成功诱导巨噬细胞从促炎的M1型向抗炎的M2型极化。

【动物模型验证】在兔RA模型中，装载BMSCs的水凝胶联合3D打印钛合金支架显著减轻了滑膜炎症，促进了骨重建，展现出优异的治疗效果。

这项研究的重要意义在于：首次将MXenzyme与水凝胶技术相结合，创造性地实现了对RA关节微环境的多维调控；提出的"化敌为友"策略不仅适用于RA治疗，也为其他自身免疫性疾病和退行性疾病的干细胞治疗提供了新思路；开发的水凝胶系统兼具抗氧化、供氧和免疫调节功能，代表了组织工程和再生医学领域的重要突破。Yue Zhao、Zuhao Li等作者的工作为干细胞治疗RA的临床转化扫除了关键障碍，其技术路线也有望拓展应用于其他难治性疾病的治疗。