一、研究背景
人体的肌肉骨骼系统通过各种组织的协调行动发挥作用，在允许肌肉和骨骼有组织的运动的同时提供支持和稳定性。韧带连接骨头和骨头，肌腱连接肌肉和骨头，使结缔组织成为我们身体的重要组成部分。从肌肉到骨骼的过渡部分，称为肌腱-骨界面（TBI），是一个高度专业化的部位，可以有效地将拉伸载荷从软组织传递到硬组织这些界面在结构、成分和力学性能上表现出梯度变化，从而有效地在肌腱和骨骼之间传递应力。肌腱或韧带插入撕裂是骨科实践中常见的临床问题。肩袖损伤是最常见的运动损伤之一，通常会导致肩部疼痛、无力和活动范围受限，最终给家庭和社会带来沉重的经济负担肩袖撕裂限制了肩关节的活动，严重影响患者的日常生活。肌腱套撕裂通常需要手术修复。虽然一些患者术后肩部功能有明显改善，但再骨折率仍然很高，从15-94%不等。较高的再破裂率可归因于这样一个事实，即受伤部位通常位于肌腱-骨界面，复杂的结构和成分使得修复困难，而瘢痕导致组织脆弱。面对目前的情况，肩袖手术仍然是一个挑战，需要开发更好的解决方案来避免术后复发。
在肌腱和骨骼之间，有四层结构和成分的过渡：肌腱、非矿化纤维软骨、矿化纤维软骨和骨（图1）。在肌腱-骨界面内，细胞和细胞外基质沿界面呈梯度方向排列，这个过渡区介导了载荷从肌腱到骨的转移，并帮助将力从相对柔软的肌腱组织传递到刚性骨，从而最大限度地减少应力集中。然而，在从肌腱到骨的愈合过程中，肌腱和骨之间的这种独特的过渡组织没有被重建在骨-肌腱界面损伤后，由于促炎和抗炎巨噬细胞之间的不平衡，可能存在纤维软骨再生、骨质流失和免疫失调等问题。在肌腱套撕裂（RCT）的早期阶段，促炎巨噬细胞不成比例地产生白细胞介素1（IL-1）、白细胞介素6（IL-6）和肿瘤坏死因子（TNF-α），炎症因子的过量分泌抑制纤维软骨层再生并增强破骨细胞活性因此，在肌腱-骨愈合过程中，M2巨噬细胞没有足够的数量来支持骨和纤维软骨再生因此，在肌腱-骨愈合过程中改善异常炎症反应，促进软骨再生，减少骨质流失，促进成骨分化是可行的。
图1.人体纤维软骨插入的常见解剖位置和插入部位内过渡区域的示意图。
近年来，肌腱-骨界面的组织工程作为一种潜在的治疗选择得到了越来越多的