张兴栋院士团队揭示胶原水凝胶黏弹性可调控干细胞成软骨分化的作用及

关节软骨修复一直是临床难题，我校生物医学工程学院/国家生物医学材料工程技术研究中心张兴栋院士团队于国际率先发现I型胶原基凝胶可以诱导干细胞向成软骨细胞系分化，再生关节软骨，提出损坏的关节软骨可以再生修复。软骨诱导性基质，利用其包裹间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)，成功完成了70余例关节软骨缺损临床试验研究，疗效良好。研究成果已通过进入国家药监局创新通道申报产品注册证，然而I型胶原基水凝胶诱导干细胞软骨分化的机理尚不十分清楚，对成果的应用造成一定的影响。


近期，张兴栋院士团队肖芸副研究员成功通过控制胶原纤维自组装过程调节胶原水凝胶黏弹性，进而发现水凝胶黏弹性是细胞-基质相互作用建立和稳定的关键，其通过ROCK通路调节MSCs细胞存活和成软骨分化，对MSCs前期启动成软骨分化和后期软骨组织形成具有时序性调节作用，为胶原蛋白水凝胶作为细胞或组织培养基质的设计提供了新思路，为设计用于组织工程和再生医学的生物材料提供了新策略。


相关成果以“Collagen hydrogel viscoelasticity regulates MSC chondrogenesis in a ROCK-dependent manner”为题，发表于Science Advances。张兴栋院士团队肖芸副研究员为通讯作者，黄丹阳博士为第一作者，四川大学系该成果唯一完成单位。

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade9497