Sci Adv丨杨伟/喻鹏揭示人工支架设计结构促进骨再生的调控机制

本研究探讨了人工支架结构设计对骨再生的影响，特别是结构致应力刺激（SASS）在骨修复中的作用。背景方面，骨组织工程支架的结构设计对临界尺寸缺陷的修复至关重要，但最优结构尚未确定。研究目的是通过设计三种具有递增SASS的支架（GP、FL和DM），探究其对骨再生的促进效果及其生物学机制。结果表明，DM支架表现出最强的应变刺激效果，显著促进初期骨矿化和骨密度改善。此外，研究还通过单细胞RNA测序阐明了SASS促进间充质干细胞成骨分化、破骨细胞骨吸收和成骨细胞骨形成的潜在机制。结论指出，DM支架能有效促进体内临界尺寸骨缺损的再生，为支架结构设计和骨修复机制提供了理论依据。