2021年6月6日，骨科刘国辉教授团队在国际一流期刊《Chemical Engineering Journal》（IF：10.652）发表了题为“Cryogenic 3D printed hydrogel scaffolds loading exosomes accelerate diabetic wound healing”研究论文（文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130634）。随着国家老龄化的进展，糖尿病发病率不断升高，难愈性糖尿病创面等糖尿病并发症也随之增加，糖尿病创面愈合缓慢、截肢率高，严重影响患者的生活质量并带来沉重的经济负担，是创面修复领域亟需解决的重大难题之一。骨科刘国辉教授团队通过3D打印技术构建了一种负载BMSCs来源外泌体的三维水凝胶支架，为糖尿病创面的治疗提供了新的治疗策略。

国内外研究显示，高血糖引起的血管功能障碍是导致糖尿病性并发症的重要因素之一。在糖尿病创面愈合过程中，血管功能障碍引起的创面缺血以及营养缺乏等不良结果，是导致糖尿病创面难以愈合的根本原因。因此，促进高糖环境下血管的形成是修复糖尿病创面的有效途径。

BMSCs来源的外泌体（BMSCs-exos）由于其良好的稳定性、低免疫源性等特点，在骨组织、创面等组织修复过程中发挥了重要作用，也引起了广大研究者的关注。然而，关于外泌体递送以及在炎性等创面不利微环境中如何维持其功能，是目前广大研究者亟需解决的问题。鉴于此，骨科刘国辉教授团队与华中科技大学材料科学与工程学院张祥林教授团队医工交叉合作，采用3D打印技术合作开发了一种三维水凝胶支架。该水凝胶支架基于3D打印技术构建了小肠粘膜下层脱细胞基质材料（SIS）和介孔生物玻璃（MBG）作为BMSCs-exos的载体。研究结果显示，该3D打印的水凝胶支架具有良好的生物活性和多孔结构，为细胞的增殖和粘附提供良好的微环境，其还能通过增强创面的血管形成和胶原形成，从而加速糖尿病创面的愈合，为糖尿病创面的治疗提供了一种新选择。

华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科刘国辉教授、熊蠡茗教授、米博斌医师为文章共同通讯作者，华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科胡益强博士、熊元博士和华中科技大学材料科学与工程学院吴斌博士为文章共同第一作者，华中科技大学同济医学院附属协和医院为本文第一作者单位和通讯作者单位。本研究得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金委面上项目等项目资助。

此外，2021年5月，刘国辉教授团队在《Journal of Nanobiotechnology》（IF：6.518）发表了题为“Exosomes derived from pioglitazone-pretreated MSCs accelerate diabetic wound healing through enhancing angiogenesis”的研究论文，该研究发现了吡格列酮能增强MSCs来源外泌体在糖尿病创面修复中的作用，并阐明了其内在的分子机制。（骨科）