上海交通大学李方园/凌代舜，浙江大学俞梦飞Adv.Mater: 单细胞 RNA 测序引导多酶水凝胶引导糖尿病下颌骨缺损自我再生

主要观点总结

本文报道了一项针对糖尿病患者的骨组织愈合能力较差的研究。研究人员通过设计多酶水凝胶，利用scRNA-seq技术揭示的炎症调节机制，开发了一种能在糖尿病下颌骨缺损中实现自我再生修复的材料。该材料可清除过量的一氧化氮（NO）和活性氧（ROS），促进巨噬细胞重编程以及骨髓间充质干细胞（BMSC）和内皮细胞的功能恢复。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

糖尿病患者的骨组织愈合能力较差，主要由于慢性炎症阻碍了正常的骨重塑过程。当前骨组织工程材料在糖尿病环境中效果有限。

关键观点2: 研究方法

研究者使用具有多种酶活性的钌纳米酶（RuNZs），这些纳米酶能够通过不同价态的钌清除NO和ROS，并结合甲基丙烯酸化明胶（GelMA）形成多酶骨组织水凝胶系统。

关键观点3: 研究结果

多酶水凝胶系统通过清除NO和ROS成功促进巨噬细胞从促炎表型向抗炎表型转化，恢复了糖尿病环境中的骨组织重塑过程。该水凝胶显著增强了BMSC的成骨分化能力和内皮细胞的血管生成能力，实现了接近正常骨质量的骨再生。

关键观点4: 研究结论

该研究展示了基于scRNA-seq技术开发的多酶水凝胶系统在糖尿病性下颌骨缺损中的巨大应用潜力，为未来的骨组织工程提供了新的思路。

文章预览

点击蓝字 关注我们 糖尿病患者的骨组织愈合能力较差，主要由于慢性炎症阻碍了正常的骨重塑过程。当前的骨组织工程材料在糖尿病环境中效果有限，因为它们无法有效调控巨噬细胞的极化，阻止促炎巨噬细胞向抗炎巨噬细胞转化 。 图1. 期刊论文 基于此， 来自上海交通大学李方园/凌代舜，浙江大学俞梦飞 合作通过 设计多酶水凝胶，借助scRNA-seq揭示的炎症调节机制，开发了一种能够在糖尿病下颌骨缺损中实现自我再生修复的材料。该材料主要通过清除过量的一氧化氮（NO）和活性氧（ROS），来促进巨噬细胞的重编程和骨髓间充质干细胞（BMSC）以及内皮细胞的功能恢复 。该研究于近日以 A Single-Cell RNA Sequencing Guided Multienzymatic Hydrogel Design for Self-Regenerative Repair in Diabetic Mandibular Defects 为题在线发表于 Advanced Material s期刊。 图2. scRNA-seq 引导的 MEBTHS ………………………………