摘要：

骨再生受时空有序的血管生成与成骨信号调控，现有支架多被动释放、难匹配愈合阶段。研究构建多功能压电纳米纤维支架，机械触发、时序递送骨靶向外泌体模拟物，分别负载AgomiR-126或AntagomiR-126。三维压电结构在生理负载下产生机电激活，将力学刺激与治疗释放耦联；ALD功能化EM实现骨选择性定位，AgomiR-126偏向早期促血管与祖细胞招募，AntagomiR-126偏向后期促成骨。体内结果显示该体系改善骨修复，核心在于建立机械门控、时序编程的miRNA递送框架。

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研究背景

骨愈合需血管生成、炎症消退和成骨按序衔接，单一被动支架难以适配动态阶段。压电材料可将机械刺激转为电信号，但多数系统只强调输出或骨传导，缺乏治疗活性动态调控。miRNA可调控多基因网络，但治疗受时序控制不足限制；miR-126促血管同时可抑成骨，AgomiR与AntagomiR功能相反。EV递送具优势，却存在靶向不足、释放不可控和脱靶积累。将机械响应释放与阶段特异性miRNA功能整合，是本研究切入点。

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主要内容

以高β相PVDF为基体，引入BTO和MWCNT，在高湿电纺下形成蓬松三维压电支架；经模拟体液矿化形成羟基磷灰石涂层，并通过电荷介导促进矿化，为ALD-EM提供结合位点。EM由MSC经挤出制备，利用代谢糖工程引入叠氮、DBCO-ALD生物正交偶联实现骨靶向，电穿孔负载miRNA。支架作为机械门控界面，在力学变形下调控EM释放，从而在同一体系中协调早期血管化和后期成骨。

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研究设计

表征纤维形貌、晶相、压电输出、矿化质量、EM固定与机械响应释放；体外评估hMSC浸润、增殖、成骨与血管标志、EM摄取及YAP敲低后的RUNX2变化。体内采用大鼠股骨皮质缺损模型，比较AgomiR-126与AntagomiR-126负载支架，并设置早期或后期机械刺激时序，结合micro-CT、组织学、免疫组化、CD31/EMCN双标和血管造影评估骨与血管响应。

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结果

蓬松支架具更优压电输出、矿化和细胞浸润，ALD-EM通过双膦酸盐-羟基磷灰石作用稳定固定；机械刺激以频率依赖方式促进EM及miRNA释放。体外AgomiR-126上调血管标志、抑制成骨标志，AntagomiR-126则促进成骨；机械刺激经YAP/RUNX2轴增强成骨。体内早期刺激更利于AgomiR-126促血管，后期刺激更利于AntagomiR-126促成骨和缺损桥接，炎症反应较低。

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思路延伸

该研究将支架从被动载体转为机械门控的治疗界面，强调释放时序与生物学阶段匹配。后续需评估非降解PVDF/BTO/MWCNT长期留存与组织反应，在更复杂缺损和较大动物中验证；解析除YAP外其他机械敏感通路及生物电机制；优化刺激频率、窗口和载荷时序；探索可降解或混合压电系统、EM异质性与载量控制，以及骨内细胞选择性递送。

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