硅藻是一种具有自养产氧能力和硅质壳的典型海洋藻类,有望解决当前氧气缺乏、细胞功能障碍和大多数复杂受损组织修复缺陷的难题。于此,上海硅酸盐研究所吴成铁等人将角毛藻(一种古老的硅藻)应用于跨物种驯化工程,以治疗具有挑战性的肌腱骨损伤。
这种结构增强了肌腱干细胞/祖细胞的骨肌腱分化,由硅藻壳释放的硅离子和通过光合作用行为上调的氧气所标记。生物相容性处于领先地位,对大鼠皮下模型无不良影响。
该结构有助于缓解肩袖撕裂(RCT)大鼠模型的缺氧并恢复运动能力。牺牲硅藻诱导的预分化结构在 RCT 兔模型中显示出极好的界面成熟度。跨物种结构内的光合作用和无机离子交互式再生允许创建这种硅藻衍生的人工驯化器,有望实现与天然组织相当的最先进的再生的范式转变。
参考文献:
Diatomaceous cross-species constructs for tendon-to-bone regeneration. Materials Today 2025.
https://doi.org/10.1016/j.mattod.2024.12.010