综述：多糖基水凝胶在椎间盘退变治疗中的应用与展望

　　这篇综述系统探讨了多糖基水凝胶（Polysaccharide-based hydrogels）在椎间盘退变（IVDD）治疗中的突破性进展，重点阐述了其仿生细胞外基质（ECM）微环境、可调控的生化/力学特性及阶段特异性修复策略，为开发下一代椎间盘再生疗法提供了创新视角。

　　

椎间盘退变的治疗困境

椎间盘退变（IVDD）作为慢性腰痛（LBP）的主要诱因，其病理特征表现为髓核细胞外基质（ECM）降解和力学功能丧失。传统疗法如药物镇痛或手术减压仅能暂时缓解症状，无法实现组织再生。随着人口老龄化加剧，全球IVDD发病率年增长率达5.7%，亟需开发革命性治疗策略。

水凝胶技术的突破性优势

组织工程水凝胶因其三维网络结构与天然ECM高度相似，成为IVDD修复的理想载体。其中，多糖基水凝胶（如透明质酸HA、硫酸软骨素CS）展现出独特优势：

1. 1.

   仿生微环境构建：通过精确调控孔径尺寸（50-200μm）和机械强度（0.2-1.5 kPa），模拟髓核组织的粘弹性；

2. 2.

   多功能整合平台：可负载生长因子（如TGF-β₃）或干细胞（如骨髓间充质干细胞BMSCs），协同促进ECM成分（II型胶原、聚集蛋白聚糖）再生；

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   智能响应特性：温度敏感型壳聚糖水凝胶能在37°C自发凝胶化，实现微创注射治疗。

阶段适应性修复策略

针对IVDD不同病理阶段，多糖水凝胶可定制化设计：

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  早期退变：透明质酸-明胶复合水凝胶通过CD44受体激活细胞迁移；

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  中期ECM流失：硫酸软骨素/海藻酸盐支架提供动态力学支撑；

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  终末期钙化：氧化葡聚糖水凝胶搭载miR-141抑制剂延缓纤维环钙化。

临床转化挑战与展望

当前研究仍面临三大瓶颈：① 长期体内降解速率与组织再生不匹配；② 复杂力学环境下结构稳定性不足；③ 规模化生产的质量控制标准缺失。未来突破方向包括开发4D打印智能水凝胶和ECM仿生拓扑结构涂层技术。

该领域的发展将推动IVDD治疗从"症状控制"迈向"功能重建"的新纪元，多糖水凝胶作为多学科交叉研究的典范，其设计理念亦可拓展至其他软骨修复领域。