目的:骨关节炎（OA）是一种由多种致病因素引起的慢性退行性骨关节病,可累及软骨、软骨下骨、滑膜等组织,其中软骨组织的损伤和退变是OA的核心病理改变。干细胞因其固有的多向分化潜能,在OA软骨损伤中具有极大的治疗潜力,然而在干细胞递送治疗过程中遇到的各种问题限制了其应用。因此,通过水凝胶微球局部注射后,直接募集患者体内的内源性干细胞进行修复和再生有望为OA治疗提供新的突破口。本研究旨在:（1）构建共载转化生长因子-β3（TGF-β3）和血小板衍生生长因子-BB（PDGF-BB）的可注射水凝胶微球;（2）体外评价该水凝胶微球的趋化和募集能力;（3）体外评价该水凝胶微球的成软骨诱导能力;（4）体内评估该水凝胶微球促进OA软骨损伤修复的效果。材料和方法:（1）受到岛屿募集海鸟来筑巢这一现象的启发,我们首先将甲基丙烯酸酯基团修饰在肝素（Hep MA）和透明质酸（HAMA）上,然后利用微流控装置将Hep MA-HAMA混合液制备成大小均一的预凝胶液滴,并在紫外光照射下发生自由基聚合反应,形成可注射的水凝胶微球。我们进一步通过非共价相互作用将TGF-β3和PDGF-BB装载于上述制备的水凝胶微球中,从而赋予其募集内源性干细胞并诱导细胞定向成软骨分化的能力（“细胞岛屿”微球）。接着,我们利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱技术（XPS）、体外降解实验、体外溶胀实验、体外负载与释放实验和体外生物相容性实验对构建的水凝胶微球进行表征。（2）我们利用细胞划痕实验、体外趋化实验和体外共培养实验评价“细胞岛屿”微球趋化和募集干细胞的效果。（3）我们利用阿尔新蓝染色、聚合酶链反应（PCR）和免疫荧光染色验证“细胞岛屿”微球的成软骨诱导能力。（4）我们采用膝关节前交叉韧带横断加内侧半月板切除的方法建立了OA大鼠模型,并利用X线检查、苏木素-伊红（HE）染色、番红固绿染色和免疫组织化学染色评估“细胞岛屿”微球促进OA软骨损伤修复的效果。结果:（1）我们发现Hep MA-HAMA水凝胶微球呈明显的多孔结构,并在其表面检测到了肝素特有的硫元素。与此同时,我们还发现该水凝胶微球的降解速度能够与软骨组织形成相匹配,能够吸水溶胀,能够对负载的生长因子进行控释,还具有良好的生物相容性。（2）内源性干细胞能够响应趋化性分子的浓度梯度进行移动。我们发现,通过缓慢释放具有趋化作用的PDGF-BB,“细胞岛屿”微球不仅能够提高干细胞的迁移能力,还能对干细胞进行持续募集。与此同时,“细胞岛屿”微球还能对细胞外基质（ECM）微环境进行模拟,这将有助于细胞在水凝胶微球上进行附着和铺展。（3）我们发现,通过释放具有成软骨作用的TGF-β3,“细胞岛屿”微球能够促使被招募的干细胞朝着软骨方向分化。（4）我们发现“细胞岛屿”微球能够明显改善OA关节间隙狭窄,促进OA软骨损伤的修复和再生。结论:在本研究中,我们采用化学修饰法、微流控技术、光交联技术、非共价相互作用等手段构建了共载TGF-β3和PDGF-BB的可注射Hep MA-HAMA水凝胶微球。该策略在保留水凝胶微球作为三维细胞支架的特性的同时,赋予其募集内源性干细胞并诱导细胞定向成软骨分化的能力,为治疗OA软骨损伤提供了一种新思路。