目的：放射性骨创伤多见于核工业事故和医疗场景，其修复效果受创伤和辐射等多重因素影响，迄今仍然是一个待解决的临床难题。水凝胶因其良好的设计可控性、形态可塑性等优势等被探索应用于骨再生研究。间充质干细胞不仅可以分化为多种成熟细胞，而且可以通过分泌细胞外囊泡等形式促骨组织再生修复。脐带间充质干细胞（UC-MSC）来源便利，在骨关节炎、股骨头坏死等多个骨组织再生场景中已展现出良好的治疗作用。然而，关于UC-MSC及其来源的外泌体在治疗放射性骨创伤中的作用少有报道。在本研究中，我们采用多种组学筛选UC-MSC促进骨修复的关键因子，并制备了工程化的UC-MSC及外泌体水凝胶，评价了其对骨细胞坏死性凋亡的调节作用及其对放射性骨创伤的潜在救治作用。

方法：联合运用2Gy电离辐射局部照射和外科手术构建小鼠长骨放射性骨损伤模型。运用混合蛋白质测序筛选UC-MSC促进骨修复的关键因子，并采用基因修饰技术构建高表达关键因子的工程化UC-MSC，收获其外泌体。分为模型组、水凝胶组、工程化UC-MSC组、工程化外泌体组对放射性骨创伤进行干预。2周后采集样本，通过micro-CT和病理染色评价工程化的UC-MSC及外泌体对放射性骨创伤的治疗作用。此外，通过混合RNA测序和体内外功能实验探索了UC-MSC及其来源的外泌体发挥治疗作用的潜在机制。

结果：混合蛋白质组测序提示正五聚蛋白3（PTX3）可能是促进骨修复的关键因子之一。混合RNA测序、micro-CT和病理学分析结果表明，高表达的PTX工程化UC-MSC及来源的外泌体促进了放射性骨创伤小鼠模型的骨再生修复。高表达PTX3的工程化UC-MSC及外泌体可能是通过抑制放射性骨创伤后骨细胞坏死性凋亡发挥治疗作用。

结论：我们的研究发现PTX3及高表达PTX3的工程化UC-MSC可通过抑制辐射诱导的骨细胞坏死性凋亡促进放射骨创后的骨再生，外泌体中包含的PTX3可能是其发挥作用的重要机制之一，本研究为设计制备及运用工程化干细胞水凝胶治疗放射性骨创伤提供了实验依据。