综述：光激活脱细胞细胞外基质生物材料的研究进展、应用与临床前景

这篇综述系统阐述了光敏化脱细胞细胞外基质（dECM）材料在组织工程与再生医学（TERM）中的突破性进展，重点探讨了光交联技术（如甲基丙烯酰化、核黄素（RF）氧化还原交联等）如何克服传统dECM水凝胶机械强度不足、降解快等缺陷，并详述其在3D生物打印、疾病模型构建等领域的应用潜力。

　　

光激活脱细胞细胞外基质生物材料：突破组织修复的“智能钥匙”

复杂天然微环境的仿生之道
细胞外基质（ECM）是组织中的动态网络，由胶原、弹性蛋白、糖胺聚糖（GAGs）等构成，不仅提供结构支撑，还通过整合素结合调控细胞行为。然而，合成材料难以复现这种复杂性。脱细胞ECM（dECM）通过去除细胞成分保留天然生化线索，成为组织再生的理想材料。但传统热交联dECM水凝胶存在机械强度低、易收缩等缺陷，严重制约其临床应用。

光交联技术：精准调控的“分子手术刀”
通过引入光敏基团（如甲基丙烯酰化），dECM可在紫外/可见光照射下形成共价交联，实现四大机制：

1. 自由基链式反应：甲基丙烯酰化dECM通过光引发剂（如LAP）触发交联；
2. 氧化还原交联：核黄素（RF）在光激发下产生活性氧促进二硫键形成；
3. 双酚键合：钌（Ru）/过硫酸盐（SPS）催化酪氨酸残基交联；
4. 硫醇-烯点击化学：烯烃修饰的dECM与硫醇化合物快速反应。

这些技术赋予材料可调的机械性能、秒级凝胶速度，并支持微创注射和复杂结构生物打印。

从实验室到临床的跨越
光激活dECM已应用于：

• 硬/软组织再生：如软骨修复中，光交联心包dECM水凝胶抗压强度提升3倍，同时维持Ⅱ型胶原分泌；
• 生物打印：肝dECM甲基丙烯酰化生物墨水可实现血管化肝小叶结构的精准堆叠；
• 疾病建模：乳腺癌dECM光交联支架成功模拟肿瘤微环境，用于药物筛选。

挑战与未来方向
尽管前景广阔，光敏化可能降低生长因子活性（如VEGF损失15%），且深层组织光穿透有限。新兴策略如近红外上转换纳米颗粒（UCNPs）和双光子聚合技术有望解决这些瓶颈，推动个性化医疗的实现。

结语
光激活dECM材料正重塑再生医学的边界，其组织特异性、可编程性和临床适配性，为未来器官修复提供了前所未有的精准工具。