近日，东南大学医学院/江苏省生物材料与器件重点实验室张薇/陈佳林团队在国际权威学术期刊《Science Advances》在线发表题为“Bioactive fiber-reinforced hydrogel to tailor cell microenvironment for structural and functional regeneration of myotendinous junction”的研究论文，报道了基于组织工程策略修复肌肉-肌腱接口的最新进展。
肌肉-肌腱接口（Myotendinous junction, MTJ）是一种位于肌肉和肌腱之间的特化组织，负责将骨骼肌收缩产生的力从肌肉、肌腱传递到骨骼。MTJ作为连接肌肉和肌腱的关键部位，在日常活动和体育运动中承受着高机械应力，因此临床损伤较为常见。目前，外科缝合是治疗MTJ断裂的主要方法，但常伴随着高复发率和瘢痕形成等问题。近年来，组织工程技术发展迅速，为解决这一问题提供了新的机遇。但是由于MTJ的生物组成和理化性质十分复杂，使用组织工程策略修复MTJ损伤仍然存在相当大的挑战。目前基于组织工程策略修复受损MTJ的相关研究极为有限，并且多局限于体外实验，缺少对MTJ损伤的体内疗效尤其是功能恢复的评估。
针对这一挑战，研究团队利用3D打印技术制备了聚乳酸-羟基乙酸共聚物支架，与可光交联的丝素蛋白水凝胶相结合，并负载了间充质干细胞和重组蛋白Klotho，构建出一种新型的多功能纤维增强水凝胶，为MTJ的结构重建和功能再生提供足够的力学支持并有效调控MTJ损伤后的病理微环境。该支架体系可以通过改善细胞炎症和氧化应激微环境，对移植的外源间充质干细胞、MTJ处的常驻内源细胞（肌肉细胞、肌腱细胞及巨噬细胞）等多种细胞群体进行功能性调控，从而有效促进MTJ损伤修复。此项研究聚焦于MTJ损伤这一临床难题，首次全面评估了组织工程策略用于MTJ再生修复的体内功能恢复效果，在目前临床上尚无有效治疗方法的现状下，为MTJ的治疗提供了全新的解决思路。
硕士研究生孙裕智和盛仁旺为本文共同第一作者，东南大学医学院/江苏省生物材料与器件重点实验室张薇副教授和陈佳林副教授为本文共同通讯作者。该工作得到国家自然科学基金、东南大学至善青年学者支持计划、东南大学院系联合基金等资助。
论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adm7164
研究进展