摘要背景 软骨缺损常诱发软骨细胞衰老.现有相关研究多聚焦于正常软骨细胞在组织工程支架中的浸润,对于衰老软骨细胞浸润的研究尚不充分.目的 探究衰老软骨细胞的浸润能力改变,通过冰晶重结晶技术优化支架结构,改善衰老软骨细胞在支架内的浸润.方法 采用共聚焦显微镜扫描重建法检测衰老软骨细胞与正常软骨细胞在常规冰模板明胶支架中的细胞浸润差异,扫描电镜测量支架的孔径与孔隙率,单轴压缩实验方法检测支架材料的压缩模量,活/死染色方法检测支架材料对衰老软骨细胞的细胞存活率影响,CCK-8法和EdU染色法检测支架材料对衰老软骨细胞的增殖活力影响,细胞骨架/细胞核染色方法检测衰老软骨细胞在两类支架中的细胞形态与浸润行为.通过大鼠软骨缺损模型实验评估支架材料在体内促软骨缺损修复的效果.结果 与正常软骨细胞比较,衰老软骨细胞在常规冰模板法明胶支架内的浸润能力减弱(P＜0.01).冰晶重结晶法明胶支架的孔径大于常规冰模板支架[(21.1±2.7)μm vs(8.0±1.6)μm,P＜0.001],且拥有更高的孔隙率(P＜0.05).冰晶重结晶支架的压缩模量高于常规冰模板法[(16.5±4.5)kPa vs(6.2±1.5)kPa,P＜0.05].活/死染色、CCK-8实验与EdU染色结果均显示,支架浸提液对细胞活性未产生抑制作用(P＞0.05).观察细胞形态发现冰晶重结晶明胶支架增强了衰老软骨细胞的黏附.培养4天与14天后,衰老软骨细胞在冰晶重结晶明胶支架内的浸润深度高于常规冰模板法明胶支架[4天:(132±13.7)μm vs(41±6.2)μm,P＜0.001;14天:(1 336.1±80.0)μm vs(929.3±105.0)μm,P＜0.01].大鼠软骨缺损模型显示,冰晶重结晶明胶支架促进了大鼠软骨修复(P＜0.001).结论 衰老软骨细胞在明胶支架内浸润能力减弱.冰晶重结晶法制备的新型明胶支架,能够改善衰老软骨细胞的支架浸润,促进软骨缺损修复愈合.