陈学思院士/丁建勋JACS：酶响应自进化水凝胶！

背景：动态且具有空间梯度的机械微环境对于引导分层骨软骨组织再生至关重要，但传统水凝胶平台难以提供所需的精确时空机械信号。研究目的：中国科学技术大学/长春应化所陈学思院士、丁建勋等人旨在开发一种能够响应内源性碱性磷酸酶（ALP）梯度、实现机械性能自演化的水凝胶，以促进骨软骨再生。结论：该研究成功制备了一种自演化水凝胶（SE凝胶），其通过ALP催化形成二级交联网络，使储能模量提升4倍，并利用ALP活性梯度形成空间变化的机械信号。这些信号通过整合素介导的机械信号转导激活PI3K/AKT/GSK-3β/β-catenin通路，调控细胞行为，最终支持具有组织特异性异质性的骨软骨再生，首次将自适应水凝胶与ALP梯度结合，凸显了机械生物学在再生医学中的关键作用。