退化组织中异常的机械微环境有可能误导细胞命运，使实现有效的内源性再生变得具有挑战性。上海交通大学Yuhui Zhang、崔文国和Hao Chen构建了一种基于水凝胶微球的合成生态位，该生态位通过机械转导具有整合的细胞募集和靶向细胞分化的能力，可增强内源性再生。

本文要点

（1）通过结合微流体和光聚合策略，研究制备了纤连蛋白（Fn）修饰的甲基丙烯酸明胶（GelMA）微球，其弹性模量（1-10Kpa）和ECM配体密度（2和10μg/ml）可独立调节，从而广泛调节细胞骨架，以触发相应的机械生物学信号来指导细胞命运。

（2）软基质（2Kpa）和低配体密度（2μg/ml）的组合可以通过转运Yes相关蛋白（YAP）支持椎间盘（IVD）祖细胞/干细胞的髓核（NP）样分化，而无需添加诱导型生化因子。同时，将血小板衍生生长因子BB负载到Fn-GelMA微球上(PDGF@Fn-GelMA)通过Fn的肝素结合结构域，并表现出超过28天的连续释放以启动内源性细胞募集。

（3）在体内实验中，水凝胶微球生态位维持了体外血管生成结构，刺激了ECM的合成，从而增强了NP的内源性再生。

Zehao Chen, et al. Mechanical Signal-Tailored Hydrogel Microspheres Recruit and Train Stem Cells for Precise Differentiation. Advanced Materials. 2023

DOI：10.1002/adma.202300180

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202300180