圖1. HBN復合水凝膠促進透明軟骨再生的機制示意圖。（左）通過靜電相互作用將貝伐珠單抗吸附在聚合物納米顆粒表面，制備出Bev-NPs。隨后將Bev-NPs與HA-ADA、明膠（Gelatin）和Ac-β-CD混合，在紫外光照射下，通過主客體相互作用交聯形成動態HBN水凝膠。（右）將負載細胞（干細胞與軟骨細胞）的HBN水凝膠植入裸鼠皮下模型及大鼠膝關節缺損模型中。水凝膠持續釋放的貝伐珠單抗通過下調VEGF表達顯著抑制了血管侵入；同時，其動態的三維微環境促進了細胞的軟骨向分化（上調SOX9表達并提高II型/I型膠原比例），最終實現了高質量的透明軟骨原位再生。

透明軟骨再生至今仍是一項重大臨床挑戰，因為在修復過程中，異常的血管侵入往往會導致新生的修復組織轉化為機械性能較差的纖維軟骨。為了應對這一難題，北京大學深圳醫院曾暉/林健靜課題組、華南理工大學張錕雨、華中科技大學同濟醫院游洪波教授等引入了一種負載貝伐珠單抗納米顆粒的動態主客體大分子（HGM）水凝膠系統，旨在阻斷血管侵入并促進真正的透明軟骨再生。與傳統的靜態水凝膠不同，這種動態系統能夠支持細胞在三維網絡中更好的粘附和伸展，為組織形成提供了更有利的微環境。體內研究證實，該HGM復合水凝膠能誘導生成表面光滑的軟骨樣組織，且血管化程度極低。本工作提供了一種基于超分子材料調節血管生成的創新策略，為高質量的透明軟骨修復提供了極具轉化潛力的治療新思路。

圖2. 水凝膠系統在裸鼠皮下的植入實驗。 A. 4周后水凝膠皮下植入物的大體觀察；B. H&E、番紅-O (Safranin-O)、阿利新藍 (Alcian Blue) 和甲苯胺藍 (Toluidine Blue) 染色結果；黑色箭頭指示血管/血管侵入；C. I型膠原 (Col I)、II型膠原 (Col II) 和 VEGF 的免疫組化染色；D. CD31的免疫熒光染色；E-H. Col I、Col II、VEGF 和 CD31 表達的定量分析。

作者簡介：

北京大學深圳醫院曾暉/林健靜課題組：本課題組依托于北京大學深圳醫院（運動醫學科/骨關節科）及骨科生物材料國家地方聯合工程研究中心，是一支緊密結合臨床需求與前沿醫工交叉技術的研究團隊。課題組長期致力于骨與關節疾病的微創診療、運動損傷修復，以及新型骨科生物材料的研發與臨床轉化。近年主持多項國家自然科學基金面上項目，在Nature Communications, Acta Biomaterialia 等國際知名期刊發表多篇高水平SCI論文。

華南理工大學張錕雨課題組：依托華南理工大學生物醫學科學與工程學院及國家人體組織功能重建工程技術研究中心，張錕雨教授課題組長期聚焦于“材料力學生物學”與智能動態生物材料的開發。團隊重點探索超分子動態水凝膠等仿生材料在調節干細胞命運、靶向遞藥以及骨/軟骨組織再生中的關鍵機制。近年來，團隊在探尋材料宏觀穩定性與微觀動態性平衡方面取得多項突破，成果發表于J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Biomaterials 等國際頂尖期刊，致力于為復雜組織缺損提供新一代生物材料解決方案。

華中科技大學同濟醫院游洪波教授團隊：依托同濟醫院骨科研究所，深耕關節外科與運動醫學領域。團隊長期聚焦骨與軟骨損傷修復機制、新型骨科生物材料研發及骨關節炎等重大疾病的臨床轉化研究，主持了多項國家自然科學基金及省市級重點科研項目，研究成果榮獲湖北省科技進步獎一等獎及武漢市科技進步獎一等獎。

論文信息：

Aikang Li#, Zilu Jiao#, Peng Liu#, Mingxin Lin#, Jiayou Chen, Rongji Liang, Jingtao Huang, Yaohang Yue, Fuyang Cao, Hongbo You*, Hui Zeng*, Kunyu Zhang*, Jianjing Lin*, Supramolecular dynamic hydrogels loaded with bevacizumab nanoparticles promote hyaline cartilage regeneration by inhibiting angiogenesis. Acta Biomaterialia, 2026.

https://doi.org/10.1016/j.actbio.2026.04.028

50天開放鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1742706126002473

本研究得到了深圳高水平醫院建設基金、北京大學深圳醫院科研基金（KYQD2023296）、廣東省基礎與應用基礎研究基金（2023A1515220019, 2022A1515220056）、深圳市科技計劃項目（JCYJ20240813115833044）、深圳市醫療衛生三名工程（SZSM202211019）、國家自然科學基金（81772390）以及吳階平醫學基金會（320.6750.2020-03-07） 的經費支持。