伴软组织开窗的骨缺损常出现在骨质疏松症、糖尿病、严重创伤、软组织异常生长和血管化障碍等病理条件下，最终导致骨愈合障碍和软组织瘢痕形成。骨缺损伴软组织开窗的修复是一个由多种细胞和因子协同精确调控的过程。原位骨膜的屏障间隔形成是骨缺损和软组织开窗分别获得相对独立修复空间和营养物质的重要前提。既往骨膜替代物的构建主要基于形貌仿生，且关注于骨再生或软组织再生的单一功能，其植入后可能阻碍软组织开窗侧和骨缺损侧的细胞因子交流及营养物质支持。因此，实现伴软组织开窗的骨缺损再生的关键在于利用结构相似且具有功能仿生的骨膜协同提高软组织愈合能力和成骨效率，以促进软组织开窗和骨缺损的协同再生修复。小细胞外囊泡（sEVs）在组织再生中具有重要的调控作用，为伴软组织开窗的骨缺损再生提供了新思路。
近日，中山大学附属口腔医院邓飞龙教授、余东升教授、于晓琳副主任医师在Materials Today Bio杂志上发表题为“Dual-functional biomimetic periosteum incorporating engineered small extracellular vesicles for treating critical bone defect with soft tissue fenestration via TGF-beta1/SMAD pathway”的论文。该研究通过多孔钛预处理MSCs构建工程化sEVs，进一步通过交联及冻干实现载工程化sEVs双功能仿生骨膜的载药体系，为实现协同无瘢痕软组织修复和骨缺损再生提供新的解决策略。中山大学附属口腔医院博士后张正川为第一作者，邓飞龙教授、余东升教授、于晓琳副主任医师为共同通讯作者。
首先，研究人员将多孔钛形貌预处理MSCs，制备工程化sEVs。研究人员对sEVs进行了一系列的鉴定表征后，发现多孔钛预处理MSCs来源sEVs富集COL1A1、MMP1，且在成纤维细胞及骨髓间充质干细胞中有更高的摄取效率、细胞迁移率，同时促进胶原合成及骨修复基因和蛋白表达。
接着，研究人员通过化学交联处理异种脱细胞真皮基质获得双功能仿生骨膜载体，进一步通过冻干处理将工程化sEVs进行负载，其具有面向骨缺损的疏松表面和面向软组织的致密表面，成功实现工程化sEVs的结合和体内递送。
研究人员在大鼠颅骨伴软组织开窗的骨缺损模型中，进一步证实了载工程化sEVs双功能仿生骨膜对于无瘢痕软组织修复和骨缺损再生的协同治疗作用。基于预处理来源细胞获得工程化sEVs的治疗策略为特定功能的体内移植物功能仿生优化提供新思路。
参考文献：
Dual-functional biomimetic periosteum incorporating engineered small extracellular vesicles for treating critical bone defect with soft tissue fenestration via TGF-beta1/SMAD pathway. Mater Today Bio. 2025;32:101892.https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2025.101892
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