基于干细胞和生物材料调控的口腔颅颌面骨再生的研究进展

摘要

口腔颅颌面骨缺损由创伤、肿瘤、感染及先天畸形等多种因素引起，严重影响患者生理功能与生活质量。传统的骨修复方法(如自体或异体移植)在复杂、大范围缺损修复中仍面临供区损伤、免疫排斥及远期吸收等局限，其内在原因是缺乏对骨组织再生过程中复杂的细胞行为、信号网络及材料-宿主相互作用的深入解析，导致现有治疗策略难以精准调控修复进程。因此，发展基于机制探索的新理论、新技术和新材料，是目前口腔颅颌面骨再生研究的重要战略方向。本文系统综述了本课题组围绕“调控细胞命运-构建智能材料-实现功能重建”这一核心理念，在口腔颅颌面骨再生领域取得的系列原创性研究进展。从骨骼干细胞命运调控机制入手，阐明了表观遗传修饰、泛素化系统和单细胞水平下功能性干细胞亚群在骨再生中的关键作用，提出了凋亡囊泡作为新型无细胞治疗载体的再生机制及其工程化增强策略；在材料层面，发展了可降解镁、锌金属的生物功能化设计和增材制造技术，并构建了形态与功能双重动态可调的4D打印智能支架，同时引入人工智能，实现精准设计和数字化制造，构建了从机制到转化的系统性创新体系。

关键词

干细胞 / 生物材料 / 颅颌面骨缺损 / 骨再生