在骨再生领域，基于DNA的水凝胶因其独特的生物相容性和可编程性脱颖而出，成为一种极具潜力的材料。这些水凝胶可以通过大规模生产、微球化和3D打印等方式，为骨组织的空间结构搭建起“脚手架”，从而促进骨再生。不仅如此，其降解产物、纳米结构、靶向作用以及固有递送能力，还能像“微调器”一样精准调控骨微环境。

近日，一篇发表在国际杂志Materials Today Bio上题为“DNA-based hydrogels for bone regeneration: A promising tool for bone organoids”的综述报告中，来自上海大学转化医学研究所等机构的科学家们详细总结了基于DNA的水凝胶在人类骨再生中的现状与应用前景。研究人员认为，这种水凝胶未来有望成为开发骨类器官的有力工具。

骨相关疾病，如骨缺损、骨质疏松症和骨关节炎，对人类健康和生活质量造成了巨大影响。这些疾病不仅会降低机体的活动能力、引发慢性疼痛，还会增加骨折风险，严重影响日常功能和整体健康。幸运的是，骨再生可以通过成骨、血管发生和免疫调节这三种主要途径实现，而基于DNA的水凝胶凭借其独特特性，能够在这三个方面发挥重要作用。

骨类器官是一种三维、自我更新且能自组装的骨组织微观结构，能够模拟自然骨组织的空间特性。它们由生物活性材料构建，通过多种干细胞或祖细胞定向分化而成。基于DNA的水凝胶因其仿生特性、可编程性和多功能性，不仅能有效促进成骨过程、血管化和免疫调节，还能作为3D生物打印中的生物墨水，用于构建复杂的骨类器官。这些类器官在疾病建模、药物筛选和骨相关疾病研究中展现出巨大潜力。

全文的图形摘要

在综述报告中，研究人员强调了基于DNA水凝胶的优点，详细介绍了其组成、凝胶化方法和结构优化等内容。他们还进一步阐述了这种水凝胶如何通过成骨、血管化和免疫调节这三种关键机制促进骨再生。由于其仿生性、可编程性和多功能性，基于DNA的水凝胶为构建人类骨类器官提供了一个极具前景的平台，也为骨组织工程中的疾病建模和疗法应用提供了创新性解决方案。

然而，尽管基于DNA的水凝胶在实验室中展现出巨大潜力，但要将其从实验室研究过渡到临床应用，仍需克服诸多挑战。未来的研究将重点关注如何解决临床前的难题，包括水凝胶的设计、应用和临床使用，以及其商业化问题。只有解决了这些障碍，基于DNA的水凝胶才能真正成为临床骨修复和类器官开发的可行选择。

总之，这篇综述报告全面讨论了基于DNA的水凝胶在骨再生研究领域面临的挑战和未来前景，强调了其在再生医学研究中的潜在影响和应用价值。

参考文献：

Xiang Wu,Yan Hu,Shihao Sheng, et al. DNA-based hydrogels for bone regeneration: A promising tool for bone organoids, Mater Today Bio. 2025 Jan 19:31:101502. doi:10.1016/j.mtbio.2025.101502. eCollection 2025 Apr.