探讨骨质疏松（OP）病理性骨微环境中与线粒体相关的骨髓间充质干细胞（BMSC）功能障碍的分子机制，并针对性的开发一种新型生物材料，以促进OP患者拔牙创骨修复的效率与质量。

8周龄雌性C57BL/6小鼠经双侧卵巢切除（OVX）诱导OP，提取原代BMSC并检测成骨潜能与线粒体功能。将具有氧化还原活性的锰离子（Mn²⁺/Mn⁴⁺）引入金属有机框架ZIF-8中，并负载到GelMA水凝胶内，构建新型Mn-ZIF-8@GelMA生物材料。利用转录组测序分析其作用机制，并通过小鼠拔牙创模型进行体内验证。

OVX诱导的OP小鼠牙槽骨的骨量减少、骨显微结构恶化，BMSC的成骨分化能力降低，细胞内活性氧（ROS）水平升高，迁移能力及ATP产量下降。线粒体形态分析显示，OP-BMSC线粒体肿胀，长度明显变短，网状结构破坏，DRP1表达及磷酸化水平明显增加，出现过度裂变的线粒体动力学失衡。据此设计双金属MOF（Mn-ZIF-8），其中Mn²⁺/Mn⁴⁺比例1:1，具有良好的氧化还原性能，模拟体内抗氧化酶MnSOD。为了进一步临床应用，将Mn-ZIF-8负载至GelMA中形成Mn-ZIF-8@GelMA，其具有可注射和光固化交联特性、良好的止血性能和抗菌性，可以增强OP-BMSC的增殖与成骨活性，改善细胞的氧化应激状态并显著恢复线粒体功能。转录组分析提示，Mn-ZIF-8@GelMA的复杂作用涉及多个生物学过程和信号通路的调节，尤其是氧化磷酸化、细胞周期及炎症相关通路。其中Mn-ZIF-8@GelMA介导线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS）表达上调，抑制动力相关蛋白1（DRP1）的磷酸化，减少过度的线粒体分裂，恢复线粒体正常形态，从而增强OP-BMSC的成骨能力。在体内实验中，Mn-ZIF-8@GelMA显著促进拔牙创内牙槽骨再生，并提高成骨关键蛋白骨形态发生蛋白2（BMP-2）和MAVS的表达。

新型Mn-ZIF-8@GelMA水凝胶有效改善了OP慢性炎症和高ROS的病理性骨微环境中BMSC线粒体过度分裂导致的线粒体功能与成骨分化障碍。本研究为骨质疏松相关的骨再生治疗提供了新策略与新材料设计思路。