仿生粘性耗散水凝胶

阻断退变恶性循环

精准模拟健康髓核的力学耗散特性，通过解除YAP抑制阻断细胞衰老与基质退变的正反馈

Yu, Qifan · Zhu, Zhuang · Wang, Ying · Yudong, Duan · Liu, Changjiang · Sun, Heng · Yuan, Zhangqin · 季伟 · 杨强 · 王超 · Haitong, Huang · 过倩萍 · 朱彩虹 · Li, Bin

Bioactive Materials 2026

技术优势

耗散独立可调

水凝胶在保持弹性模量基本不变的条件下，精确模拟了健康和退变髓核截然不同的粘性耗散特性，便于单独揭示耗散对细胞行为的影响。

阻断衰老通路

降低的粘性耗散通过ITGB1抑制YAP活性，引发核膜泄漏和胞质DNA积累，激活cGAS-STING通路；仿生水凝胶可解除YAP抑制，逆转这一衰老级联反应。

体内延缓退变

将仿生水凝胶植入大鼠退变椎间盘后，成功打破了衰老-基质退变的正反馈，抑制了体内IVDD进展。

应用场景

• 椎间盘退变治疗：通过植入仿生水凝胶重塑髓核力学微环境，从根源阻断细胞衰老恶性循环。
• 髓核组织工程：作为体外力学研究平台，精确模拟髓核耗散特性，解析细胞-基质力学传导机制。
• 骨科植入材料：提供一种力学匹配的新型植入材料，替代传统填充材料，直接调控细胞行为。