基于蘑菇结构的形状复原型肌肉再生支架开发
提出注入后可在体内恢复原始形态的肌肉再生移植材料

高丽大学世宗校区（副校长 梁智云）生命信息工程系李亨真（音）教授研究团队开发了一种利用蘑菇结构性与生化特性的全新肌肉再生移植支架。研究团队通过该支架验证了对因体积性肌肉缺损（Volumetric Muscle Loss，VML）受损的骨骼肌结构与功能恢复的可能性。

本研究由高丽大学世宗校区李亨真（音）教授研究团队（第一作者：朴灿英（音），硕博连读课程）牵头，与成均馆大学医学院金根亨（音）教授研究团队（第一作者：黄甫韩俊（音），硕博连读课程）以及翰林大学医学院尹道建（音）博士研究团队共同完成。

研究成果以《Shape-Recoverable Anisotropic Mushroom-Derived Scaffolds for Skeletal Muscle Regeneration》为题，于12月18日在线发表于材料科学领域国际学术期刊《Advanced Functional Materials》。

体积性肌肉缺损通常由事故、肿瘤切除及重度创伤等原因引起，现有治疗方法难以同时恢复受损骨骼肌的结构与功能。尤其是在损伤部位，纤维化与炎症反应的进展限制了正常的肌肉再生。

研究团队关注到自然界中具有精细定向结构的蘑菇菌柄，并以此为基础，开发出一种可通过注射植入、并在体内迅速恢复原始形态的“形状复原型肌肉再生支架”。该支架在保持蘑菇各向异性微通道结构的同时，即便经历外部压缩或注入过程，仍能维持结构稳定性。

在肌肉再生过程中，为再生细胞提供可沿肌纤维方向排列与分化的环境至关重要。研究团队利用蘑菇来源的几丁质与β-葡聚糖成分，确保了生物相容性与结构稳定性，并结合肌肉来源的去细胞化细胞外基质（dECM），赋予支架肌肉特异性的生物信号。

在小鼠体积性肌肉缺损（VML）动物模型实验中，所开发的支架促进了成熟肌纤维的再形成、纤维化的减少以及行走能力与肌力的恢复。与传统胶原蛋白基移植材料相比，显示出更为优异的再生效果。

此外，研究团队还证实，蘑菇来源成分可同时调控氧化应激及炎症与纤维化信号机制。该支架能够抑制细胞内活性氧（ROS）的积累，并降低 NF-κB 及 TGF-β/SMAD 信号通路的活性，从而构建有利于肌肉再生的微环境。

李亨真（音）教授表示：“通过工程化重构天然材料——蘑菇的结构排列与生化特性，提出了一种仅通过注入即可同时诱导肌肉结构与功能恢复的再生平台。”

本研究在高丽大学及韩国研究财团区域大学优秀科学家支持项目（RS-2023-00249119）的资助下完成。研究团队计划今后通过大型动物实验及临床应用可行性验证，推动该技术发展为微创型肌肉再生治疗方案。