实现生长因子产生的时空调控仍然是组织工程的主要目标。有鉴于此，拉巴斯-迪帕兹大学医院的NuriaVilaboa、Francisco M.Martin-Saavedra等研究人员，将诱导转基因表达和近红外（NIR）响应水凝胶技术相结合，开发了一个骨再生治疗平台。

本文要点

1）将热激活、依赖二聚体的转基因表达系统导入骨髓间充质干细胞，有条件地控制骨形态发生蛋白2(BMP-2)的产生。

2）基因工程细胞被包裹在基于纤维蛋白和等离激元金纳米颗粒的水凝胶中，水凝胶将NIR激光的入射能量转化为热量。

3）在二聚体的存在下，光诱导的轻度高温诱导了NIR反应性细胞构建物中生物活性BMP-2的释放。

4）在具有免疫能力的小鼠的颅盖骨中形成的一个临界大小的骨缺损中充满了NIR响应水凝胶，这些水凝胶包裹了在热激活和依赖二聚体的基因电路的控制下表达BMP-2的细胞。

5）在用二聚体治疗的动物中，植入物的NIR辐射诱导了骨病变中BMP-2的产生。

诱导在骨骼缺损中有条件表达BMP-2的NIR反应性细胞构建体导致形成新的矿化组织，从而表明该技术平台的治疗潜力。

参考文献：

Silvia Sanchez-Casanova, et al. Local delivery of bone morphogenetic protein-2 from near infrared-responsive hydrogels for bone tissue regeneration. Biomaterials, 2020.

DOI：10.1016/j.biomaterials.2020.119909

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961220301551