本研究成功制备级联靶向 HGCT 复合微球给药系统。材料学表征结果表明，经 TPP 修饰的碳量子点 TQDs 具备多种模拟抗氧化酶的催化活性；包裹软骨前体细胞细胞膜后的 CM@TQDs 可特异性同源识别并被靶细胞摄取。经微流控工艺制得的复合微球可响应病灶微环境 pH 与 ROS 信号发生可控降解，同时实现关节腔长效留存。体外细胞实验证实，HGCT 可定向富集于软骨前体细胞线粒体，清除线粒体内过量活性氧，修复线粒体膜结构、恢复膜电位与胞内 ATP 供给；该体系可下调 HIF-1α 表达，缓解炎症引发的糖酵解异常升高，重建氧化磷酸化与三羧酸循环代谢平衡。结合转录组、代谢组学及通路阻断实验证实，材料可激活 PI3K/AKT/mTOR 信号轴，抑制细胞凋亡与铁死亡，促进软骨前体细胞增殖、迁移及成软骨分化。大鼠骨关节炎模型与人离体软骨组织标本实验证实，关节腔注射 HGCT 可抑制滑膜 M1 型巨噬细胞浸润、缓解关节局部炎症，降低软骨脂质过氧化与异常糖酵解水平，上调 SOX9、Ⅱ 型胶原及聚集蛋白聚糖表达，优化软骨下骨微观结构，显著降低软骨退变评分。体内外生物安全性评价证明材料无显著细胞与脏器毒性。综上，HGCT 可通过细胞器水平重塑细胞能量代谢稳态，优化软骨前体细胞生存微环境，有效阻滞骨关节炎病变进展。

doi.org/10.1016/j.bioactmat.2026.06.045