膝骨關(guān)節(jié)炎軟骨損傷及組織工程學(xué)修復(fù)

曹 曦 馮 洋 路 通 崔 偉

(廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院，廣西 南寧 530001)

膝關(guān)節(jié)軟骨作為脛骨與股骨連結(jié)組成部分能減輕關(guān)節(jié)摩擦和提供緩沖以保證肢體正?；顒?dòng)和穩(wěn)定負(fù)重。膝骨性關(guān)節(jié)炎中關(guān)節(jié)軟骨退變、軟骨下骨贅增生及滑膜炎癥等會(huì)破壞軟骨組織〔1〕，導(dǎo)致關(guān)節(jié)疼痛、關(guān)節(jié)交鎖征、關(guān)節(jié)畸形等異常表現(xiàn)，膝關(guān)節(jié)軟骨長(zhǎng)期不可逆損傷會(huì)使患者喪失關(guān)節(jié)功能，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。目前針對(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨早期損害的手術(shù)治療方法包括軟骨膜移植及自體骨軟骨鑲嵌移植成形術(shù)等，終期治療手術(shù)為關(guān)節(jié)置換術(shù)〔2〕。但是這些方法存在關(guān)節(jié)內(nèi)粘連、感染、移手術(shù)失敗等缺陷〔3〕。使用軟骨組織工程支架、種子細(xì)胞和生長(zhǎng)因子能夠?qū)υ浌菍傩赃M(jìn)行仿生，提高軟骨修復(fù)效果。本文對(duì)膝骨關(guān)節(jié)炎軟骨損傷及組織工程學(xué)修復(fù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

1 膝骨關(guān)節(jié)炎與軟骨損傷

膝關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨損傷的具體機(jī)制仍未明確。關(guān)節(jié)軟骨由其唯一的固有細(xì)胞軟骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)共同構(gòu)成〔4〕。軟骨細(xì)胞在膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎進(jìn)程中對(duì)損傷做出反應(yīng)，維持組織內(nèi)穩(wěn)態(tài)，并執(zhí)行軟骨重建。膝骨關(guān)節(jié)炎條件下的軟骨細(xì)胞活動(dòng)信號(hào)會(huì)發(fā)生改變，退變的軟骨細(xì)胞容易被誘導(dǎo)增殖分化為肥大軟骨細(xì)胞，由軟骨細(xì)胞分化而成的肥大軟骨細(xì)胞會(huì)使軟骨的生物特性發(fā)生變化，軟骨應(yīng)力和維持自身完整性的能力下降會(huì)導(dǎo)致軟骨在應(yīng)力條件下遭到侵襲和破壞〔5〕。正常的軟骨細(xì)胞能夠?qū)Β蛐湍z原蛋白、蛋白多糖和透明質(zhì)酸的生成和代謝進(jìn)行調(diào)節(jié)以維持軟骨ECM的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及軟骨的生物力學(xué)性能。在骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)程中，軟骨細(xì)胞會(huì)影響軟骨ECM大分子物質(zhì)的代謝和合成〔6〕。軟骨ECM合成分解代謝異常會(huì)激動(dòng)關(guān)節(jié)內(nèi)環(huán)境中的巨噬細(xì)胞及其他免疫細(xì)胞釋放包括腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6和IL-22等在內(nèi)的促炎細(xì)胞因子，這些促炎細(xì)胞因子會(huì)通過(guò)改變軟骨細(xì)胞功能加速軟骨損傷進(jìn)程〔7〕。軟骨細(xì)胞在對(duì)IL-1β、TNF-α等促炎細(xì)胞因子進(jìn)行應(yīng)答時(shí)還會(huì)釋放出如人基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-13和血管性血友病因子裂解蛋白酶(ADAMTS)-5等大量蛋白酶，而這些蛋白酶會(huì)破壞膠原、軟骨低聚基質(zhì)蛋白(COMP)和黏多糖等從而損害軟骨正常功能〔8〕。此外，膝關(guān)節(jié)炎患者軟骨下骨成骨細(xì)胞(SBOs)也會(huì)使軟骨細(xì)胞表型和功能發(fā)生變化，表型改變后的軟骨細(xì)胞合成可聚蛋白多糖能力下降而軟骨ECM特異性酶生產(chǎn)能力會(huì)上升，上升的特異性酶與關(guān)節(jié)炎癥及軟骨破壞進(jìn)程密切相關(guān)〔9〕。軟骨破壞和關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制中成纖維樣滑膜細(xì)胞(FLSs)也發(fā)揮著關(guān)鍵作用，受損軟骨細(xì)胞會(huì)通過(guò)釋放膠原蛋白刺激FLSs分泌MMPs，加劇軟骨降解。

總之，膝骨關(guān)節(jié)炎軟骨損傷和軟骨細(xì)胞及ECM功能障礙密切相關(guān)，膝骨關(guān)節(jié)炎會(huì)導(dǎo)致ECM和軟骨細(xì)胞異常。軟骨細(xì)胞和ECM異常，各種因素相互作用使軟骨更易被磨損，而磨損的軟骨也會(huì)促使機(jī)體釋放各種物質(zhì)加重膝骨關(guān)節(jié)炎，因此對(duì)于對(duì)膝關(guān)節(jié)炎的受損軟骨進(jìn)行修復(fù)顯得十分重要。

2 軟骨組織工程學(xué)

模擬原生軟骨的結(jié)構(gòu)、成分及信號(hào)環(huán)境促進(jìn)軟骨再生是軟骨組織工程領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。軟骨損傷修復(fù)的組織工程學(xué)方法需要通過(guò)細(xì)胞及生物支架完成，種子細(xì)胞通常會(huì)被轉(zhuǎn)移至具有軟骨ECM特性的生物支架上，生物支架能夠模擬ECM微環(huán)境為種子細(xì)胞存活、增殖及分泌活動(dòng)提供支持。用于搭載種子細(xì)胞的生物支架具有可降解性，生物支架降解后，種子細(xì)胞能夠進(jìn)行分化并以吸附方式對(duì)軟骨的受損部位進(jìn)行修復(fù)，種子細(xì)胞的分化需要生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)和機(jī)械刺激完成。此外受損部位也會(huì)通過(guò)高自導(dǎo)信號(hào)釋放趨化因子和細(xì)胞激素促進(jìn)修復(fù)〔10〕。

2.1種子細(xì)胞 雖然目前研究人員對(duì)軟骨細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、干細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因細(xì)胞等都進(jìn)行了研究，但是目前軟骨修復(fù)研究最多還是自體軟骨細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)。

2.1.1自體軟骨細(xì)胞 成人的自體軟骨細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)為能夠合成并分泌ECM、獲取方便、免疫排斥風(fēng)險(xiǎn)低等。自體軟骨細(xì)胞可以從關(guān)節(jié)軟骨、鼻中隔、肋軟骨或耳廓軟骨中分離獲得。研究發(fā)現(xiàn)〔11〕，利用如鼻中隔或耳軟骨細(xì)胞等非關(guān)節(jié)軟骨類軟骨細(xì)胞作為細(xì)胞來(lái)源增殖率更高，供區(qū)并發(fā)癥發(fā)病率也更低。研究表明〔12〕，骨關(guān)節(jié)炎衍生的自體軟骨細(xì)胞也能作為種子細(xì)胞用于軟骨組織工程。通過(guò)自體軟骨細(xì)胞移植能夠改善早期膝骨關(guān)節(jié)炎患者生活質(zhì)量和減輕患者的疼痛癥狀。

2.1.2MSCs MSCs具有增殖潛能良好、組織來(lái)源豐富和分化誘導(dǎo)方式多樣等優(yōu)點(diǎn)。MSCs能夠通過(guò)調(diào)節(jié)免疫、血管生成、抗凋亡、抗纖維化和抗炎分泌物來(lái)發(fā)揮其再生作用〔13〕。關(guān)節(jié)注射MSCs也已被證明對(duì)膝骨關(guān)節(jié)炎損傷軟骨具有改善作用，但是MSCs關(guān)節(jié)注射具有包括細(xì)胞成活率有限等局限性〔14〕。MSCs可通過(guò)特定因素誘導(dǎo)或刺激分化為成軟骨細(xì)胞。目前誘導(dǎo)MSCs分化可以通過(guò)三維細(xì)胞培養(yǎng)、低氧張力和機(jī)械刺激等方法完成。三維細(xì)胞培養(yǎng)能夠使MSCs保持或恢復(fù)與軟骨細(xì)胞相類似的表型〔15〕，三維細(xì)胞培養(yǎng)還能夠有力地促進(jìn)MSCs分化。低氧條件下處理MSCs可以促進(jìn)誘導(dǎo)MSCs生成軟骨，還可以防止MSCs肥大化〔16〕，同時(shí)缺氧誘導(dǎo)因子(HIFs)能夠促進(jìn)軟骨ECM基因的表達(dá)〔17〕。

2.2生物支架 通常用于制作軟骨組織工程生物支架的材料應(yīng)具有理化可調(diào)性。用于制作支架的生物材料分為天然與人工聚合物兩種，其中天然聚合物又可以分為蛋白質(zhì)或碳水化合物型〔18〕。從生物學(xué)角度來(lái)說(shuō)，制作支架的理想生物材料必須具有生物相容性且無(wú)毒性，以防止其引發(fā)宿主炎性及免疫反應(yīng)；從結(jié)構(gòu)角度來(lái)說(shuō)，制作生物支架的材料還必須能夠?yàn)檐浌羌?xì)胞表型的三維培養(yǎng)及保證細(xì)胞能夠牢固黏附和填充于受損位置提供支持；從組成成分角度來(lái)說(shuō)，生物材料還必須具有通透性，能夠允許分子、無(wú)機(jī)物及生長(zhǎng)因子進(jìn)行擴(kuò)散，用于制作支架的生物材料通常還應(yīng)該具備生物可降解性、可注射或剛性結(jié)構(gòu)及可以通過(guò)微創(chuàng)方式整合重塑關(guān)節(jié)軟骨〔19〕。

可用于制作生物支架的天然聚合物包括纖維蛋白膠、膠原、蠶絲蛋白、藻酸鹽、殼聚糖、透明質(zhì)酸等，這些天然聚合物制作的生物支架具有良好的降解性、親水性和細(xì)胞黏附性，但機(jī)械性能欠佳。制作支架常用的人工聚合物包括聚乳酸(PLA)、PLA-羥基乙酸共聚物(PLGA)和聚己內(nèi)酯(PCL)等，這些聚合物都具有良好機(jī)械性能和可調(diào)性，但是可降解性能和生物活性欠佳。天然生物聚合物通常被廣泛用于制造水凝膠支架，而高分子聚合物支架通常以人工聚合物為材料〔20〕。但是目前研究人員正致力于將天然聚合物和人工合成物相結(jié)合以制作出生物相容性更高、性能更優(yōu)的生物支架用于軟骨修復(fù)〔21〕。

2.2.1水凝膠 水凝膠生物支架一直是生物支架制作領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。以水凝膠為生物材料制作的組織工程支架具有以下多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：具有與軟組織相似的特性和性質(zhì)，能夠?yàn)榉庋b細(xì)胞提供了結(jié)構(gòu)支持；具有良好的溶脹性和潤(rùn)滑性；能夠?qū)C(jī)械應(yīng)力進(jìn)行傳導(dǎo)；能夠允許其所搭載的細(xì)胞保持球形形態(tài)，而軟骨細(xì)胞的表型特征即為球形形態(tài)〔22，23〕。水凝膠的這些特性可以維持軟骨細(xì)胞表型和細(xì)胞生長(zhǎng)提供穩(wěn)定的環(huán)境。目前還有研究人員將水凝膠和生物打印技術(shù)相結(jié)合對(duì)水凝膠生物特性進(jìn)行調(diào)控，用于軟骨結(jié)構(gòu)功能修復(fù)研究〔24，25〕。但是水凝膠生物支架還存在如機(jī)械強(qiáng)度不理想等一些缺點(diǎn)。因此今后的研究需要材料學(xué)家與組織工程及其他相關(guān)學(xué)科研究人員交叉合作，共同開(kāi)發(fā)力學(xué)性能更高、降解速率更好、生物相容性更高的水凝膠支架用于修復(fù)軟骨損傷。

2.2.2纖維蛋白膠 天然聚合物纖維蛋白膠作為良好黏合劑和止血?jiǎng)┍粡V泛運(yùn)用于臨床。纖維蛋白膠具有良好的生物相容性且能夠促進(jìn)細(xì)胞和ECM相互作用〔26〕。纖維蛋白膠還能夠承受較大負(fù)荷，能夠有效維持其原有形態(tài)及大小。纖維蛋白膠還能夠促進(jìn)軟骨細(xì)胞的增殖和軟骨組織ECM生成。在兔子實(shí)驗(yàn)生上已表明，使用纖維蛋白膠作為生物支架材料，可以通過(guò)控制纖維蛋白原的濃度從而對(duì)纖維蛋白膠的降解速率和聚合時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)。纖維蛋白膠也能夠通過(guò)結(jié)合其他聚合物(如聚氨酯等)來(lái)調(diào)節(jié)種子細(xì)胞的生物活性和分布狀況。

2.2.3殼聚糖 殼聚糖為半晶體聚合物，其結(jié)晶程度與脫乙酰程度有關(guān)，在體內(nèi)可通過(guò)溶菌酶降解為寡糖。殼聚糖表面具有親水性，能夠促進(jìn)細(xì)胞的增殖、增殖和分化。通過(guò)控制冷凍溫度和脫乙酰度，殼聚糖能夠被制作成孔隙分布良好的生物支架用于軟骨骨組織修復(fù)〔27〕，這也是殼聚糖最有研究?jī)r(jià)值的特有表現(xiàn)之一。研究發(fā)現(xiàn)〔28〕，使用特殊處理后制作的殼聚糖水凝膠支架，在修復(fù)軟骨組織時(shí)能夠使局部形成更多黏多糖和Ⅱ型膠原。

2.2.4蠶絲蛋白 蠶絲蛋白作為天然蛋白聚合物具有以下特征：機(jī)械性能可塑性、生物相容性、低免疫原性、限制細(xì)菌黏附、生物降解可調(diào)性等等。蠶絲蛋白生物支架具有理想的生物活性，能夠進(jìn)細(xì)胞黏附和生長(zhǎng)。但是天然蠶絲蛋白支架有可能會(huì)引起機(jī)體免疫反應(yīng)。有研究人員制作了一種低免疫原性的軟骨素蠶絲蛋白支架用于軟骨修復(fù)，這種支架的在體和體外研究結(jié)果都顯示這種低免疫原性支架能夠用于軟骨修復(fù)〔29〕。

2.2.5纖維支架和多孔海綿 纖維支架具有機(jī)械性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)可調(diào)性高、可降解、無(wú)毒、制造簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。纖維支架也會(huì)通過(guò)其孔隙分布、纖維方向及纖維直徑等性質(zhì)對(duì)其所搭載細(xì)胞的排列、分布和遷移產(chǎn)生一定影響。纖維支架的機(jī)械力學(xué)性質(zhì)和小牛軟骨相類似。纖維支架的缺點(diǎn)為脆性差、無(wú)誘導(dǎo)作用和可降解性能不佳等。PLA是在所有材料中親水性最好，PLA的代謝產(chǎn)物能被完全吸收。PLA和PLGA的降解性能和機(jī)械性能更佳且無(wú)毒性，同時(shí)PLGA的降解性能和機(jī)械性能還能夠通過(guò)調(diào)控二者比例進(jìn)行調(diào)整。因此PLGA在軟骨組織工程學(xué)中的一種前瞻性材料。PLGA的缺點(diǎn)為親水性較差，吸收不佳。研究人員通過(guò)使用靜電紡織對(duì)PLGA支架進(jìn)行改良發(fā)現(xiàn)，改良后的PLGA支架可以成功用于軟骨組織工程修復(fù)〔30〕。

多孔海綿支架的性質(zhì)與纖維支架相類似。多孔海綿的孔隙大小和孔隙分布等會(huì)影響細(xì)胞黏附、相互作用及細(xì)胞形態(tài)學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)性能。高孔隙度使多孔海綿能夠?yàn)檐浌羌?xì)胞表型提供更好的三維結(jié)構(gòu)支持。研究人員發(fā)現(xiàn)，軟骨細(xì)胞在一種Ⅰ型膠原蛋白/多孔海綿支架中能夠最好地維持球狀表型〔31〕。但是多孔海綿的多空隙也導(dǎo)致了其機(jī)械性能不佳，如何研發(fā)出性能更佳的多孔海綿支架是今后研究的重要方向。

2.3生物學(xué)要素 種子細(xì)胞誘導(dǎo)分化為軟骨細(xì)胞需要多種生長(zhǎng)因子和形態(tài)發(fā)生決定子參與完成。這些因子主要包括轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGFs)、表皮生長(zhǎng)因子(EGF) 、胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF)和骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(CTGF)等。研究人員發(fā)現(xiàn)，自體軟骨細(xì)胞功能障礙時(shí)表型會(huì)發(fā)生改變易分化為成纖維細(xì)胞，但是通過(guò)使用三維細(xì)胞培養(yǎng)和對(duì)FGF-2、EGF、 TGF-β及血小板衍生因子(PDGF)-BB等進(jìn)行調(diào)控可以使障礙的軟骨細(xì)胞進(jìn)行反分化。

TGF-β家族成員TGF-β1和β3生長(zhǎng)因子對(duì)MSCs分化起到重要作用。因此使用TGF-β1和TGF-β3是誘導(dǎo)MSCs分化最常用的方法〔32〕，其中TGF-β3的誘導(dǎo)能力更是居于TGF-β家族前列。BMP能夠調(diào)控軟骨形成同時(shí)還會(huì)影響成骨，其中BMP-2能夠促進(jìn)Ⅰ型膠原蛋白基因表達(dá)，Ⅱ型膠原和糖胺聚糖的沉積。CTGF在刺激MSCs向軟骨細(xì)胞分化過(guò)程中能夠?qū)浌羌?xì)胞的增殖和分化促進(jìn)起促進(jìn)作用，從而增加軟骨細(xì)胞Ⅱ型膠原和蛋白多糖的表達(dá)。缺乏CTGF會(huì)使MSCs在分化過(guò)程中增加腱調(diào)蛋白(TNMD)表達(dá)使軟骨細(xì)胞韌帶化〔33〕。

綜上，膝骨關(guān)節(jié)炎軟骨損傷一直是臨床診治的難點(diǎn)。軟骨組織工程在過(guò)去的幾年里有了很大的發(fā)展，軟骨修復(fù)的方法越來(lái)越多，成功率也越來(lái)越高。然而，膝骨關(guān)節(jié)炎是一種多因素作用導(dǎo)致的軟骨內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)和關(guān)節(jié)炎癥交錯(cuò)作用的復(fù)雜疾病。因此，治療膝骨關(guān)節(jié)炎軟骨損傷需要從多種角度選擇不同的組織工程策略進(jìn)行治療。

3 參考文獻(xiàn)

1Staines KA，Poulet B，Wentworth DN.The STR/ort mouse model of spontaneous osteoarthritis-an update〔J〕.Osteoarth Cartil，2017；25(6)：802-8.

2Moran CJ，Pascual-Garrido C，Chubinskaya S，etal.Restoration of articular cartilage〔J〕.J Bone Joint Surg，2014；96(4)：336-44.

3Solheim E，Hegna J，Inderhaug E，etal.Results at 10-14 years after microfracture treatment of articular cartilage defects in the knee〔J〕.Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc，2014；24(5)：1-7.

4Qiang L，Xin Z，Hu X，etal.Circular RNA related to the chondrocyte ECM regulates MMP13 expression by functioning as a MiR-136 ′Sponge′ in human cartilage degradation〔J〕.Sci Reports，2016；12(6)：22572.

5Malfait AM.Osteoarthritis year in review 2015：biology〔J〕.Osteoarth Cartil，2016；24(1)：21-6.

6Theocharis AD，Skandalis SS，Gialeli C，etal.Extracellular matrix structure〔J〕.Adv Drug Del Rev，2016；97(6)：4-27.

7Papathanasiou I，Michalitsis S，Hantes ME，etal.Molecular changes indicative of cartilage degeneration and osteoarthritis development in patients with anterior cruciate ligament injury〔J〕.Bmc Musculoskel Disord，2016；17(1)：21-3.

8Bonnans C，Chou J，Werb Z.Remodelling the extracellular matrix in development and disease〔J〕.Nature Rev Molec Cell Biol，2014；15(12)：786-8.

9Wei Y，Bai L.Recent advances in the understanding of molecular mechanisms of cartilage degeneration，synovitis and subchondral bone changes in osteoarthritis〔J〕.Connect Tiss Res，2016；57(4)：245-61.

10Scarfì S.Use of bone morphogenetic proteins in mesenchymal stem cell stimulation of cartilage and bone repair〔J〕.World J Stem Cells，2016；8(1)：1-5.

11El SK，Marzahn U，John T，etal.PGA-associated heterotopic chondrocyte cocultures：implications of nasoseptal and auricular chondrocytes in articular cartilage repair〔J〕.J Tiss Engin Regen Med，2013；7(1)：61-72.

12Oda T，Sakai T，Hiraiwa H，etal.Osteoarthritis-derived chondrocytes are a potential source of multipotent progenitor cells for cartilage tissue engineering〔J〕.Biochem Biophys Res Comm，2016；479(3)：469-75.

13Treacy O，O′Flynn L，Ryan AE，etal.Mesenchymal stem cell therapy promotes corneal allograft survival in rats by local and systemic immunomodulation〔J〕.Am J Transplant，2014；14(9)：2023-36.

14Franquesa M，Merino A，Grinyó JM.New steps in the use of mesenchymal stem cell in solid organ transplantation〔J〕.Curr Transplant Reports，2015；2(2)：184-90.

15Liu W，Zhang J，Rethore G，etal.A novel injectable，cohesive and toughened Si-HPMC (silanized-hydroxypropyl methylcellulose) composite calcium phosphate cement for bone substitution〔J〕.Acta Biomaterialia，2014；10(7)：3335-45.

16Portron S，Hivernaud V，Merceron C，etal.Inverse regulation of early and late chondrogenic differentiation by oxygen tension provides cues for stem cell-based cartilage tissue engineering〔J〕.Int J Experim Cellul Physiol Biochem Pharmacol，2015；35(3)：841-57.

17Merceron C，Vinatier C，Portron S，etal.Differential effects of hypoxia on osteochondrogenic potential of human adipose-derived stem cells〔J〕.Am J Physiol，2010；298(1)：355-64.

18Trzeciak T，Richter M，Suchorska W，etal.Application of cell and biomaterial-based tissue engineering methods in the treatment of cartilage，menisci and ligament injuries〔J〕.Int Orthopaed，2016；40(3)：615-24.

19Correa D，Lietman SA.Articular cartilage repair：current needs，methods and research directions〔J〕.Sem Cell Developm Biol，2016;62(1)：67-77.

20Shimomura K，Moriguchi Y，Murawski CD，etal.Osteochondral tissue engineering with biphasic scaffold：current strategies and techniques〔J〕.Tiss Engin Part B Rev，2014；20(5)：468-76.

21Schneider C，Lehmann J，van Osch GJ，etal.Systematic comparison of protocols for the preparation of human articular cartilage for use as scaffold material in cartilage tissue engineering〔J〕.Tiss Engin Part C Meth，2016；22(12)：1095-107.

22Alakpa E，Jayawarna V，Lampel A，etal.Tunable supramolecular hydrogels for selection of lineage-guiding metabolites in stem cell cultures〔J〕.Chem，2016；1(2)：298-319.

23Loessner D，Meinert C，Kaemmerer E，etal.Functionalization，preparation and use of cell-laden gelatin methacryloyl-based hydrogels as modular tissue culture platforms〔J〕.Nat Protoc，2016；11(4)：727-46.

24Skardal A，Devarasetty M，Kang HW，etal.Bioprinting cellularized constructs using a tissue-specific hydrogel bioink〔J〕.J Vis Exp，2015；2016(110)：e53606.

25Markstedt K，Mantas A，Tournier I，etal.3D bioprinting human chondrocytes with nanocellulose-alginate bioink for cartilage tissue engineering applications〔J〕.Biomacromolecules,2015；16(5)：1489-96.

26Almeida HV，Eswaramoorthy R，Cunniffe GM，etal.Fibrin hydrogels functionalized with particulated cartilage extracellular matrix and incorporating freshly isolated stromal cells as an injectable for cartilage regeneration〔J〕.Acta Biomaterialia，2016;36(1)：55-62.

27Reys LL，Silva SS，Pirraco RP，etal.Influence of freezing temperature and deacetylation degree on the performance of freeze-dried chitosan scaffolds towards cartilage tissue engineering〔J〕.Eur Polymer J，2017;21(1):53-7.

28Sivashankari PR，Prabaharan M.Prospects of chitosan-based scaffolds for growth factor release in tissue engineering〔J〕.Int J Biol Macromolec，2016;93(Pt B)：1382-9.

29Zhou F，Zhang X，Cai D，etal.Silk fibroin-chondroitin sulfate scaffold with immuno-inhibition property for articular cartilage repair〔J〕.Acta Biomaterialia，2017;63(6)：64-75.

30Zhao W，Li J，Jin K，etal.Fabrication of functional PLGA-based electrospun scaffolds and their applications in biomedical engineering〔J〕.Mater Sci Engin C Materials Biol Appl，2016;59(3)：1181-94.

31Kean CO，Brown RJ.The role of biomaterials in the treatment of meniscal tears〔J〕.Peer J，2017;5(7)：e4076.

32Beane OS，Darling EM.Isolation，characterization，and differentiation of stem cells for cartilage regeneration〔J〕.Ann Biomed Eng,2012；40(9)：2079-97.

33Olvera D，Sathy BN，Carroll SF，etal.Modulating microfibrillar alignment and growth factor stimulation to regulate mesenchymal stem cell differentiation〔J〕.Acta Biomaterialia，2017;5(1):12-3.