Biophysical signal-driven scaffold design for stem cell-guided osteochondral regeneration

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Osteochondral tissue comprises two structurally and functionally distinct regions: An avascular, low-cellularity cartilage layer with poor self-healing capacity, and a vascularized, mineralized subchondral bone. This pronounced heterogeneity complicates the repair of defects that span both regions. Conventional clinical treatments, such as microfracture and autologous chondrocyte implantation, often fail to restore the native biphasic architecture, leading to disorganized fibrocartilage and poor tissue integration. Tissue engineering has emerged as a promising strategy by integrating mesenchymal stem cells (MSCs) with engineered biomaterial scaffolds. However, spatially directing MSCs toward chondrogenic and osteogenic lineages remains challenging. Beyond biochemical cues, biophysical cues play pivotal roles in modulating MSC fate via integrin-mediated mechanotransduction, cytoskeletal remodeling, and mechanosignaling pathways, including TRPV4, Piezo1, and YAP/TAZ. When appropriately encoded within scaffolds, these biophysical cues provide sustained, spatially defined guidance to MSCs. This review summarizes recent advances in scaffold design that leverage mechanobiology to construct biomimetic microenvironments, thereby manipulating lineage-specific MSC differentiation and facilitating layered, stratified osteochondral regeneration.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้