间充质干细胞（MSCs）分泌有利于组织再生的旁分泌营养因子。于此，上海交通大学戴尅戎院士、Zhiguang Qiao、沈奕等人采用低温沉积模型（LDM）制备了一种具有层次结构和相互连通孔隙的海绵状支架。

本文要点：

1）对其对细胞行为的影响，特别是对MSCs旁分泌模式的影响进行了全面的研究。研究人员发现，与通过熔融沉积模型（FDM）技术打印的支架相比，LDM打印的海绵增强了MSCs的粘附、保留、存活和向内生长，并促进了细胞与材料的相互作用。

2）此外，培养的MSCs在LDM打印的海绵上的旁分泌功能得到改善，显著分泌上调的免疫调节因子、血管生成因子和成骨因子。LDM打印海绵上的MSCs对多种再生过程产生有益的旁分泌作用，包括巨噬细胞极化、管形成和成骨，证实增强的免疫调节、血管生成和成骨潜能。

3）进一步的蛋白质功能分析表明，粘着斑激酶（FAK）、下游AKT和yes相关蛋白（YAP）信号可能参与了所需的机械传导通路，通过这些通路，多层多孔结构刺激MSCs的旁分泌效应。在大鼠股骨远端缺损模型中，载MSC的LDM印染海绵显著促进血管化骨再生。

本研究结果表明，利用LDM技术制备的多层多孔仿生海绵具有促进细胞-材料相互作用和MSC旁分泌功能调节作用，在组织工程中具有潜在的应用前景。此外，该研究结果表明，优化生物材料的特性来引导MSCs的旁分泌信号将促进组织再生。

参考文献：

Meifei Lian, et al., A low-temperature-printed hierarchical porous sponge-like scaffold that promotes cell-material interaction and modulates paracrine activity of MSCs for vascularized bone regeneration. Biomaterials 2021.

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.120841