背景:骨质疏松症是一种以骨骼中缺乏羟基磷灰石为特征的世界性的骨骼疾病,且严重影响骨缺损愈合。近期有研究表明,这与活性氧（ROS）增加带来的氧化应激微环境相关。DNA水凝胶因其优异的生物可降解性、可编辑性、分子识别特性、可触变和自愈合特性等,广泛应用于生物传感、药物控释等领域。而干细胞外泌体移植一直以来都是骨再生领域研究的热点方向之一,同时有研究表明缺氧条件下脐带间充质干细胞（Huc MSCs）来源的外泌体可促进血管生成、增殖和迁移以及促进骨折的愈合。由于外泌体在体内会被快速清除,短暂的存在时间以及缺乏对组织的靶向性,限制了其发挥治疗的作用。目的:本研究拟通过构建环境响应性自募集功能水凝胶携带缺氧条件下人脐带MSCs来源外泌体,探讨对骨质疏松骨缺损的修复作用。方法:使用流式细胞术鉴定HucMSCs和BMSCs并验证其干细胞分化潜能,提取Huc MSCs来源的Exos,用TEM及NTA鉴定其形态大小,WB鉴定其表面蛋白标志物表达;通过体外实验检测H-Exos在氧化应激微环境下对BMSCs增殖、分化、迁移、抗ROS的影响;构建环境响应性自募集功能水凝胶并检测其流变性能及环境响应性,检测其对BMSCs增殖、迁移的影响;通过体内实验观察环境响应性自募集功能水凝胶对骨质疏松SD大鼠颅骨缺损的修复作用。结果:培养了HucMSCs和BMSCs,鉴定其表面蛋白标记物符合干细胞特征,并证实了其成骨和成软骨向诱导分化潜能;提取了Huc MSCs来源的H-Exos和N-Exos,形态及大小符合要求,能够表达特异性膜蛋白标志物CD63和CD81,且能被BMSCs摄取;在H2O2诱导的氧化应激微环境下,Huc MSCs来源的H-Exos具有抵抗能力,能增强BMSCs的增殖活性及促进成骨向基因ALP、Runx2、Col-1、OCN的表达,具有维持SOD酶活性,清除ROS的作用;构建了环境响应性自募集功能水凝胶,为具有可注射性的粘弹性固体,对Exos和BMSCs具有良好的结合能力,能基于8-OHd G进行环境响应,控制Exos的释放,生物相容性良好且能够促进BMSCs迁移;体内实验中,环境响应性自募集功能水凝胶对骨质疏松SD大鼠的颅骨缺损具有良好的修复作用,H＆E染色显示新生骨形态良好,结构完整。结论:本研究成功构建了一种氧化应激微环境响应、具有募集外泌体和BMSCs作用的、可注射的功能化水凝胶,具有调控BMSCs增殖、分化、迁移和抗氧化应激的作用,能够有效修复骨质疏松SD大鼠颅骨缺损,有望为骨质疏松骨缺损治疗提供新思路和新靶点。