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细胞移植是一种治疗策略，通过将健康功能细胞移植到病灶来修复受损组织或帮助组织自我修复/再生。这种方法特别适用于组织/器官缺陷及再生能力有限的代谢疾病，包括糖尿病的胰岛细胞移植、急性肝衰竭的肝细胞移植以及软骨缺损的软骨细胞移植。移植前的体外诱导分化是一种既定策略。然而，移植细胞在炎症微环境中的生存能力和功能的快速丧失极大地限制了它们的治疗效果，成为巨大的临床挑战。

骨关节炎（OA）是最不利的病理微环境之一，其特征是活性氧（ROS）、多种炎症细胞因子以及基质降解酶的过度表达。这种动态的微环境会引发一系列破坏性过程，包括氧化应激、软骨细胞外基质变性和滑液炎症，这些都很容易使关节软骨修复的细胞移植失效。如何安全高效地净化炎性微环境（“土壤”）、并维持移植细胞（“种子”）活性与功能，是细胞治疗面临的重大挑战。氢分子（H2）是一种兼具广谱抗氧化/抗炎性、强组织渗透性和高生物安全性的特殊治疗分子，能渗透常规抗氧化剂难以渗透的软骨/骨组织，在组织工程领域展现巨大的应用潜力。但如何向病灶部位长效、高量递送H2，以适配OA治疗时间窗口（长达数月）和有效剂量，是氢分子递送面临的瓶颈难题。

2026年3月26日，上海交通大学何前军、中国科学院深圳先进技术研究院唐为共同通讯在Cell Stem Cell（IF=20.4）在线发表题为”Preservation of chondrocyte microspheroids by local sustained hydrogen supply improves osteoarthritic cartilage repair”的研究论文。本研究提出氢辅助细胞移植策略，开发了TiSi2纳米片(TSN)，它通过水解产生持续(> 2个月)高剂量的H2，并通过将TSN和软骨细胞微球（CMS）封装在光交联水凝胶中来构建释放H2的新型移植物(TSN/CMS-凝胶)。该研究发现，在绵羊骨关节炎临界尺寸软骨缺损模型中，该移植物将软骨细胞30天体内存活率从14.8±3.8%显著提升至75.4±9.1%，6个月软骨修复效率从0.7±13.1%大幅提升至70.6±15.6%，实现了骨关节炎软骨损伤的有效修复与逆转。该技术为骨关节炎患者提供了新的治疗方案，并为提升其他疾病的细胞移植疗效提供了有益借鉴。

Figure 6. TSN/CMS-Gel 通过局部保护CMSs，有效修复绵羊骨关节炎软骨缺损

引用文献

Chen S, Luo M, Chen S, et al. Preservation of chondrocyte microspheroids by local sustained hydrogen supply improves osteoarthritic cartilage repair. Cell Stem Cell. Published online March 26, 2026. doi:10.1016/j.stem.2026.03.002

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该项研究中，使用了欣博盛生物（NeoBioscience Technology Co, Ltd）的 Rat TNF-α和IL-10 ELISA试剂盒，用于检测关节滑液冲洗上清液中的相关指标含量。