MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1631/jzus.b2500254

Медицинская библиотека · Journal of Zhejiang University. Science. B · 2025

Single-cell RNA-sequencing-guided reactive oxygen species-scavenging hydrogel design for regeneration of osteoporotic bone.

Hu Wei, Fei Tianyi, Liu Zhichao, Ding Yude, Yu Mengfei, Yang Fan, Zhao Feiya

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

The pathological microenvironment of osteoporosis poses a substantial clinical challenge for bone defect regeneration. Through single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq) analysis, we identified a reactive oxygen species (ROS)-overloading osteoblast subpopulation as a critical pathological feature of osteoporotic niches. Guided by scRNA-seq analysis, we engineered a microenvironment-adaptive hydrogel system through precise integration of antioxidant curcumin-encapsulated zeolitic imidazolate framework-8 nanoparticles (CCM@ZIF-8 NPs) within photo-crosslinkable alginate methacrylate (AlgMA) hydrogel (AlgMA/CCM@ZIF-8). This engineered design exhibited dual functions: effectively scavenging ROS in bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) while simultaneously suppressing osteoclast differentiation. The osteo-regenerative superiority of the AlgMA/CCM@ZIF-8 nanocomposite hydrogel was conclusively demonstrated in bone defect models of osteoporotic mice. This scRNA-seq-informed engineering strategy offers a promising approach for developing pathophysiology-adapted biomaterials to promote regenerative repair in osteoporotic bone defects.

Для цитирования: Hu Wei, Fei Tianyi, Liu Zhichao, Ding Yude, Yu Mengfei, Yang Fan, Zhao Feiya. Single-cell RNA-sequencing-guided reactive oxygen species-scavenging hydrogel design for regeneration of osteoporotic bone.. Journal of Zhejiang University. Science. B. 2025. DOI: 10.1631/jzus.b2500254.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.