声带作为发声的核心解剖结构，由分层精细的黏膜组织构成。声带损伤可引发声音嘶哑、发声障碍，甚至完全失声，严重影响患者日常沟通、职业活动与心理健康。喉部显微手术所用激光可精准清除病灶，但激光产生的热效应仍会对周边正常组织造成非预期损伤，进而引发纤维化瘢痕，破坏声带振动功能。

尽管喉部显微手术应用日益普及，但目前仍缺乏能够有效预防或治疗术后声带损伤的手段，大量患者长期存在嗓音功能受损问题。

现阶段声带损伤的主流治疗手段包括手术瘢痕切除、药物局部注射以及嗓音康复训练，但整体疗效有限。近年来，干细胞注射、组织工程支架、功能性水凝胶局部施用等新型干预手段被用于抑制声带瘢痕形成。上述方案虽具备抗纤维化潜力，但注射给药本身存在显著短板。

这些局限反映出目前学界对声带损伤病理生理机制认知尚不充分，且缺少适配声带复杂解剖结构与生理功能的生物材料。

多组学技术的最新进展为解析声带损伤分子机制开辟了新路径，助力研发靶向性更强、具备生物响应特性的治疗方案。为探究声带损伤的病理生理机制并筛选潜在治疗靶点，本研究对损伤后人声带组织开展scRNA-seq，本研究首次完成损伤人声带组织的scRNA-seq图谱绘制，构建了高分辨率的损伤修复微环境细胞与分子图谱。

分析结果显示，上皮细胞是损伤区域的优势细胞类群，其活性氧（ROS）相关通路富集程度显著高于其他细胞，提示细胞特异性ROS应答是瘢痕形成的核心致病环节。上皮层位于组织最表层，直接承受机械刺激与外界环境损伤，持续蓄积的ROS会延缓组织愈合进程，并诱导组织纤维化转化。该结果表明上皮氧化微环境可作为精准干预的理想治疗靶点。

声带组织结构复杂，其修复对治疗材料的顺应性、空间施用精度及生物安全性均有特殊要求。原位成型水凝胶近年成为适配声带损伤修复的优选材料，该材料可直接在创面表面快速成胶，无需注射给药。该给药方式操作简便，还可在上皮表面形成稳定物理屏障，持续保护受损区域。

若同步搭配局部氧化应激调控功能，此类水凝胶可同时解决组织结构破损与微环境失衡两大问题，促进声带功能恢复。

图形摘要（图源自Nature Communications）

基于scRNA-seq分析结果与临床给药需求，本研究构建一种氧化还原响应型原位成型水凝胶，组分包含氨基修饰小肠黏膜下层（SIS-ADH）、氧化透明质酸（OHA）与单宁酸（TA）。该水凝胶无需注射，可直接于声带表面原位凝胶化，操作便捷，同时规避穿刺带来的组织损伤风险。

敷用后可贴合创面形成防护屏障，隔绝外界刺激持续损伤上皮；同时SIS与TA发挥协同作用，调控局部氧化还原微环境、缓解氧化应激，促进上皮再生。多重特性协同实现组织物理防护与氧化稳态调控，高效修复声带损伤。

本研究基于损伤人声带scRNA-seq数据，设计可贴合声带表面、调控氧化应激的原位成型水凝胶，提供一种靶向生物材料干预策略。该水凝胶将物理屏障防护与局部氧化还原调控相结合，攻克声带修复中功能重建的核心难题，同时弥补现有各类治疗手段的固有缺陷。

参考消息：https://doi.org/10.1038/s41467-026-74477-z