ATG7过表达水凝胶

代谢重编程促骨再生

以温敏壳聚糖水凝胶负载过表达ATG7的骨髓间充质干细胞，通过驱动线粒体自噬重编程成骨代谢，在保留可注射性和生物相容性的同时显著加速新骨形成。

Qiumei, Lan · 范梦恬 · Zhang, Fengmei · Qian, Gong · Jiayan, Zhong · Miao, Yi · Qiqi, Zeng · Jianqiang, Chen · Pan, Yiming · Geng, Nana · Kuang, Biao · 杜宇 · Zhao, Chuanrong · 曾德平 · Chunliang, Zhao · Zhen, Li · Guixue, Wang · 郭风劲

Materials Today Bio 2025

参数信息

凝胶化温度

37 °C

技术优势

生理温度下可注射

壳聚糖水凝胶在37°C下发生凝胶化，可通过注射器直接递送到缺损部位，避免了手术植入的创伤。

降低活性氧负担

ATG7激活线粒体自噬，减少ROS积累，保护线粒体完整性，从而改善细胞的存活和功能。

代谢重编程促分化

通过恢复氧化磷酸化而非依赖糖酵解，该体系将细胞代谢转向利于成骨分化的状态。

加速新骨形成

在大鼠颅骨和股骨缺损模型中，该水凝胶显著加速新骨形成并提高矿物质密度。

应用场景

• 骨组织工程：用代谢重编程的活细胞水凝胶替代传统惰性支架，增强成骨微环境。
• 干细胞递送：水凝胶在37°C凝胶化，可原位包封并递送干细胞到缺损处。
• 可注射水凝胶：通过微创注射填充不规则缺损，避免开放手术。
• 骨缺损修复：在动物模型中显著加速新骨形成和矿物质密度恢复，适用于骨缺损修复。