《Cell》子刊:3D建模助攻!內源性幹細胞重建患者組織

撰文編輯 熊佳駒
日期2023-08-30
EnglishFrenchGermanItalianPortugueseRussianSpanish
《Cell》子刊:3D建模助攻!內源性幹細胞重建患者組織 (取自論文內圖)
近(15)日,中國上海第九人民醫院的研究團隊以人體骨骼組織主要成分的羥基磷灰石(hydroxyapatite)作為材料,打造出一種能使內源性幹細胞自主再生成特定軟骨組織的3D模具。該模具在放入患者肋骨組織的旁側六個月後,會形成近似患部結構的軟骨組織,能有效改善患者關節的功能性。此研究目前已在《Cell Reports Medicine》發表。

急性或慢性傷害造成的關節缺損目前仰賴自體或同種異體移植的重建手術,然而重建手術經常導致感染或免疫排斥,關節軟骨表面的低摩擦需求也是重建手術的阻礙之一。

再生醫學上經常使用多潛能幹細胞(PSC)的衍生物對關節缺損做治療,也有針對膀胱、食道、和軟骨組織的用例已被發表,治療過程中包含體外操作的生物骨架和前驅細胞,不過這些治療方案也常被認為會導致腫瘤形成和免疫排斥。

上海第九人民醫院的李青峰教授、澳門科大的張康教授、以及美國萊希醫療中心的Lifei Guo博士等人的研究團隊提出一種新穎的治療方式,他們先掃描患者的關節缺損部位後,以羥基磷灰石建構出結構與患部相似的3D中空模具,再將該模具放入患者富含幹細胞的肋骨組織的旁側,並在六個月後驚人地發現該模具竟會形成近似患部結構的軟骨組織。

研究團隊將這些以3D模具和患者自體幹細胞生成的軟骨組織取出,並放回患部以替代原始的關節,不論是手部關節受損或先天性小耳症的病患,都得到顯著的外觀及功能性的改善。值得一提的是整個過程中不含任何外源性幹細胞、生物支架、以及生長因子的參與,能避免腫瘤形成和免疫排斥等再生醫學上經常發生的副作用。

研究人員表示,即便臨床結果良好,目前樣本數量相對較小,無法進行有意義的統計分析,且對於急性創傷的患者而言,其恢復期可能會很長。該技術仍有很大的發展空間。

參考資料: https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(23)00309-9#secsectitle0015
 
(編譯/熊佳駒)