多孔GelMA负载氧化石墨烯量子点激活的牙髓干细胞促进骨再生

背景:骨组织工程中,宿主细胞再生能力常不足,难以有效修复骨缺损,尤其对于高龄或患病患者。氧化石墨烯量子点(GOQDs)预处理能增强牙髓干细胞(DPSCs)成骨分化,且生物相容性好,体内清除快,无毒副作用,但需合适的递送载体保持其活性。研究目的:本研究采用多孔甲基丙烯酰化明胶(多孔GelMA)作为载体,负载GOQDs激活后的DPSCs,旨在通过PINK1/PRKN途径促进线粒体自噬,提升成骨分化和颅骨缺损修复效果。结论:多孔GelMA水凝胶具有高孔隙率、良好生物相容性和可降解性,能支持细胞生长迁移。体外实验显示,6%多孔GelMA水凝胶中DPSCs活性最佳,且GOQDs预处理组ALP表达量显著高于未处理组,证实其促进成骨分化能力。体内大鼠颅骨缺损模型中,通过Micro-CT、组织学染色和免疫组化染色评估,GOQDs预处理的DPSCs/GelMA复合水凝胶组骨修复效果显著优于对照组,验证了该方案在骨再生中的优势。