摘要

由于大范圍骨缺損的愈合能力有限，以及傳統移植或基于細胞的療法的局限性，骨再生仍然是一個重大的臨床挑戰。外泌體是一種由多種細胞類型分泌的納米級細胞外囊泡，已被證明是促進骨形成、血管生成和免疫調節的有效無細胞介質。然而，天然外泌體的治療效果受到產量低、清除速度快和靶向能力有限的制約。由于有效的骨再生本質上是一個多因素過程——需要生物力學穩定性、血管化以及有指導作用的細胞外基質（ECM）和細胞微環境——工程化外泌體應被視為綜合再生系統中的輔助成分，而不僅僅是一個獨立的解決方案。工程化外泌體（EExos）的最新進展為骨組織再生開辟了新的前景，實現了精確設計、生物功能化和靶向遞送。從供體細胞的基因修飾到化學偶聯、混合納米載體的制備以及受控的載荷加載等多種工程策略已被用于增強外泌體的成骨誘導和成骨傳導潛力。此外，將EExos整合到智能遞送系統中（如水凝膠支架、3D打印基質和骨靶向配體），可以在骨微環境中實現持續釋放和局部治療效果。本綜述全面總結了EExos在骨再生方面的設計、遞送和功能優化方面的最新進展，討論了它們在促進骨重塑、血管生成和免疫調節中的作用機制，以及當前的轉化研究進展、制造挑戰和監管考慮因素。最后，提出了諸如AI輔助的外泌體工程、基于CRISPR的編程和生物打印集成療法等新興方向，這些方向被視為邁向個性化且具有臨床應用價值的骨再生醫學的變革性途徑。

圖形摘要

由于大范圍骨缺損的愈合能力有限，以及傳統移植或基于細胞的療法的局限性，骨再生仍然是一個重大的臨床挑戰。外泌體是一種由多種細胞類型分泌的納米級細胞外囊泡，已被證明是促進骨形成、血管生成和免疫調節的有效無細胞介質。然而，天然外泌體的治療效果受到產量低、清除速度快和靶向能力有限的制約。由于有效的骨再生本質上是一個多因素過程——需要生物力學穩定性、血管化以及有指導作用的細胞外基質（ECM）和細胞微環境——工程化外泌體應被視為綜合再生系統中的輔助成分，而不僅僅是一個獨立的解決方案。工程化外泌體（EExos）的最新進展為骨組織再生開辟了新的前景，實現了精確設計、生物功能化和靶向遞送。從供體細胞的基因修飾到化學偶聯、混合納米載體的制備以及受控的載荷加載等多種工程策略已被用于增強外泌體的成骨誘導和成骨傳導潛力。此外，將EExos整合到智能遞送系統中（如水凝膠支架、3D打印基質和骨靶向配體），可以在骨微環境中實現持續釋放和局部治療效果。本綜述全面總結了EExos在骨再生方面的設計、遞送和功能優化方面的最新進展，討論了它們在促進骨重塑、血管生成和免疫調節中的作用機制，以及當前的轉化研究進展、制造挑戰和監管考慮因素。最后，提出了諸如AI輔助的外泌體工程、基于CRISPR的編程和生物打印集成療法等新興方向，這些方向被視為邁向個性化且具有臨床應用價值的骨再生醫學的變革性途徑。

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