研究背景与挑战 - 气管是复合组织器官，其再生是在呼吸牵张、免疫反应和组织重塑共同作用下的动态过程，实现稳定有序的再生是组织工程领域的核心挑战[2] - 多数工程化气管研究聚焦于初始结构设计，但材料在体内再生过程中是否及如何持续参与组织调控，仍缺乏系统性证据[2] 研究核心成果 - 研究提出了动态组织工程新策略，首次从机制层面阐明了生物材料在气管再生过程中对细胞行为与组织演化的持续调控作用[3] - 研究团队构建了一种基于PLGA-PEG-PLGA的生物自适应物理水凝胶，其物理交联网络可随细胞迁移、聚集和重排动态调整[6] - 在该水凝胶环境中，软骨细胞自发发生空间重组，逐步形成具有发育特征的层次化软骨结构，显著提升了工程化软骨的力学稳定性和抗降解能力[6] 材料功能与机制 - BP-Gel可作为递送平台，实现免疫调控因子的时序释放[9] - 通过引入负载IL-4/IL-13的凝胶体系，在再生早期塑造促修复免疫微环境，在不干扰软骨表型的前提下，促进血管生成并加速气道上皮成熟[9] 应用效果与意义 - 在体内模型中，基于动态组织工程策略构建的气管替代物在长期通气维持、软骨保留以及血管和上皮重建等方面，表现出更接近天然气管的功能特征[9] - 该研究揭示了材料-细胞-微环境动态协同是实现复杂气管再生的关键机制，为气道重建及其他复合组织工程提供了新的理论依据与潜在转化方向[9]