传统的骨组织工程材料很难在糖尿病背景下恢复生理性骨重建，这主要是由于促炎性巨噬细胞向抗炎性巨噬细胞的复极受损。上海交通大学凌代舜团队利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术，揭示了糖尿病环境下生理性骨重塑过程中一氧化氮（NO）和活性氧（ROS）在阻碍巨噬细胞再极化中的关键作用。并设计了一种多酶骨组织工程水凝胶支架（MEBTHS），该支架由甲基丙烯酰化明胶水凝胶与钌纳米酶（包含Ru⁰和Ru⁴⁺组分）集成而成。该设计通过Ru⁰高效消除NO，同时通过Ru⁴⁺表现出ROS清除特性。因此，MEBTHS通过中和ROS和逆转NO介导的线粒体代谢，重新编程巨噬细胞，从而在糖尿病下颌骨缺损中恢复骨髓间充质干细胞和内皮细胞的活性，生成与正常骨质量相当的新骨。scRNA-seq指导的多酶水凝胶设计促进了自我再生修复的恢复，标志着骨组织工程领域的重大进展。

该研究以“A Single-Cell RNA Sequencing Guided Multienzymatic Hydrogel Design for Self-Regenerative Repair in Diabetic Mandibular Defects”为题发表在Advanced Materials上。 

原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202410962