《Acta Biomater.》北大深圳医院曾晖/林健静、华工张锟雨、华科同济医院游洪波：超分子动态水凝胶通过抑制血管生成促进透明软骨再生

图1. HBN复合水凝胶促进透明软骨再生的机制示意图。（左）通过静电相互作用将贝伐珠单抗吸附在聚合物纳米颗粒表面，制备出Bev-NPs。随后将Bev-NPs与HA-ADA、明胶（Gelatin）和Ac-β-CD混合，在紫外光照射下，通过主客体相互作用交联形成动态HBN水凝胶。（右）将负载细胞（干细胞与软骨细胞）的HBN水凝胶植入裸鼠皮下模型及大鼠膝关节缺损模型中。水凝胶持续释放的贝伐珠单抗通过下调VEGF表达显著抑制了血管侵入；同时，其动态的三维微环境促进了细胞的软骨向分化（上调SOX9表达并提高II型/I型胶原比例），最终实现了高质量的透明软骨原位再生。

透明软骨再生至今仍是一项重大临床挑战，因为在修复过程中，异常的血管侵入往往会导致新生的修复组织转化为机械性能较差的纤维软骨。为了应对这一难题，北京大学深圳医院曾晖/林健静课题组、华南理工大学张锟雨、华中科技大学同济医院游洪波教授等引入了一种负载贝伐珠单抗纳米颗粒的动态主客体大分子（HGM）水凝胶系统，旨在阻断血管侵入并促进真正的透明软骨再生。与传统的静态水凝胶不同，这种动态系统能够支持细胞在三维网络中更好的粘附和伸展，为组织形成提供了更有利的微环境。体内研究证实，该HGM复合水凝胶能诱导生成表面光滑的软骨样组织，且血管化程度极低。本工作提供了一种基于超分子材料调节血管生成的创新策略，为高质量的透明软骨修复提供了极具转化潜力的治疗新思路。

图2. 水凝胶系统在裸鼠皮下的植入实验。 A. 4周后水凝胶皮下植入物的大体观察；B. H&E、番红-O (Safranin-O)、阿利新蓝 (Alcian Blue) 和甲苯胺蓝 (Toluidine Blue) 染色结果；黑色箭头指示血管/血管侵入；C. I型胶原 (Col I)、II型胶原 (Col II) 和 VEGF 的免疫组化染色；D. CD31的免疫荧光染色；E-H. Col I、Col II、VEGF 和 CD31 表达的定量分析。

作者简介：

北京大学深圳医院曾晖/林健静课题组：本课题组依托于北京大学深圳医院（运动医学科/骨关节科）及骨科生物材料国家地方联合工程研究中心，是一支紧密结合临床需求与前沿医工交叉技术的研究团队。课题组长期致力于骨与关节疾病的微创诊疗、运动损伤修复，以及新型骨科生物材料的研发与临床转化。近年主持多项国家自然科学基金面上项目，在Nature Communications, Acta Biomaterialia 等国际知名期刊发表多篇高水平SCI论文。

华南理工大学张锟雨课题组：依托华南理工大学生物医学科学与工程学院及国家人体组织功能重建工程技术研究中心，张锟雨教授课题组长期聚焦于“材料力学生物学”与智能动态生物材料的开发。团队重点探索超分子动态水凝胶等仿生材料在调节干细胞命运、靶向递药以及骨/软骨组织再生中的关键机制。近年来，团队在探寻材料宏观稳定性与微观动态性平衡方面取得多项突破，成果发表于J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Biomaterials 等国际顶尖期刊，致力于为复杂组织缺损提供新一代生物材料解决方案。

华中科技大学同济医院游洪波教授团队：依托同济医院骨科研究所，深耕关节外科与运动医学领域。团队长期聚焦骨与软骨损伤修复机制、新型骨科生物材料研发及骨关节炎等重大疾病的临床转化研究，主持了多项国家自然科学基金及省市级重点科研项目，研究成果荣获湖北省科技进步奖一等奖及武汉市科技进步奖一等奖。

论文信息：

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天开放链接：

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

本研究得到了深圳高水平医院建设基金、北京大学深圳医院科研基金（KYQD2023296）、广东省基础与应用基础研究基金（2023A1515220019, 2022A1515220056）、深圳市科技计划项目（JCYJ20240813115833044）、深圳市医疗卫生三名工程（SZSM202211019）、国家自然科学基金（81772390）以及吴阶平医学基金会（320.6750.2020-03-07） 的经费支持。