综述：生长板再生中的新型生物材料与技术

　　本综述系统评述了生长板（GP）再生领域的前沿进展，重点介绍了模拟天然分区结构的生物支架、水凝胶、微球及无细胞策略，通过整合前软骨生长因子、细胞外囊泡（EVs）和干细胞技术，结合3D生物打印、静电纺丝等先进工艺，为儿童骨科生长障碍防治提供了创新方向。

　　

Abstract

生长板（Growth Plate, GP）损伤因其可能导致肢体畸形和生长障碍，成为临床治疗的重要挑战。传统治疗方法如手术切除和填充物植入成功率较低，且常导致骨桥复发。本综述系统总结了近年来在GP再生领域涌现的生物材料与技术，包括支架、水凝胶和微球，以及新兴的无细胞策略。这些生物材料整合了前软骨生长因子（pro-chondrogenic growth factors）、细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）和干细胞，以增强软骨再生并防止骨桥形成。此外，3D生物打印、静电纺丝和冷冻干燥等先进制造方法，使得构建具有仿生分区结构的植入物成为可能。本综述强调，需要开发能够复制机械和生化分区特性的GP特异性生物材料，为儿科骨科的未来研究和临床转化指明方向。

引言：生长板损伤的临床挑战

生长板是儿童和青少年长骨末端的软骨组织，负责骨的纵向生长。GP损伤常见于骨折或创伤，可能导致骨桥形成（bony bar formation），进而引起肢体长度差异或成角畸形。传统外科干预如骨骺阻滞（epiphysiodesis）或填充物移植（filler implantation）效果有限，复发率高。因此，开发能够促进软骨再生而非纤维修复的策略至关重要。

生物材料在GP再生中的应用

生物材料作为GP再生的核心载体，需具备生物相容性、可降解性和机械适应性。 scaffolds（支架）如聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）和胶原基材料，提供三维支持结构；hydrogels（水凝胶）如明胶甲基丙烯酰（GelMA）和透明质酸基凝胶，模拟天然细胞外基质（ECM）的湿润环境；microspheres（微球）则用于控释生长因子如TGF-β₃（转化生长因子-β₃）和BMP-2（骨形态发生蛋白-2），促进软骨特异性分化。无细胞策略（cell-free approaches）通过EVs递送miRNA和信号分子，避免干细胞应用的伦理与安全风险。

先进制造技术：从仿生到分区构建

3D bioprinting（3D生物打印）允许精确沉积细胞和生物墨水，创建仿生GP的分区结构（zonal organization）——包括储备区、增殖区和肥大区。electrospinning（静电纺丝）可生成纳米纤维支架，模拟ECM的拓扑线索；freeze-drying（冷冻干燥）则形成多孔海绵状结构，促进营养交换和细胞迁移。这些技术共同致力于复制GP的机械梯度（mechanical gradient）和生化微环境（biochemical microenvironment）。

未来展望与临床转化

尽管GP再生研究取得显著进展，挑战仍存：如何精确调控分区特异性信号释放？如何确保植入物的长期稳定性和整合性？未来需聚焦于智能响应材料（如pH或酶触发释放系统）和多组学指导的个性化设计。儿科骨科临床转化需考虑生长适应性，避免免疫反应和二次损伤。跨学科合作将加速GP特异性生物材料从实验室走向病房。

Conflict of Interest

The authors declare no conflict of interest.