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我国科学家对软骨再生修复研究取得重要进展

日期:2016-03-29 来源:国家自然科学基金委员会

在国家自然科学基金项目(81101338和81572129)等支持下,南京大学医学院附属鼓楼医院蒋青研究团队在关节软骨再生修复方面取得重要进展, 研究结果以“photo-cross-linked scaffold with kartogenin-encapsulated nanoparticles for cartilage regeneration”(紫外聚合凝胶支架纳米包裹小分子有机物在软骨再生上的研究)为题于2016年1月12日在线发表在美国权威化学期刊ACS Nano上。论文链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.5b06663

因关节软骨中无血管、淋巴和神经分布而缺乏自身修复能力。尽管临床上试图改进支架材料及种子细胞,并探索各种生长因子,但迄今仍没有一种方法可 以获得天然的软骨。新生的软骨组织主要是由Ⅰ型胶元组成的纤维软骨,缺乏透明软骨的生物和机械特性,不能正常发挥关节软骨的作用。

蒋青团队与美国北卡大学教堂山分校顾臻教授合作,开发出一种当前软骨修复治疗最简便、且获得软骨修复最接近天然软骨的全新方法。他们将纳米包裹 小分子有机物的液态HA(透明质酸)支架通过一次手术填充于软骨缺损处[图1],紫外照射30秒后形成固体支架;药物在缺损处持续缓释2个月[图2],诱 导骨髓源性间充质干细胞/滑膜源性间充质干细胞/软骨祖细胞成软骨方向分化,最终获得在组织学、形态学、生物力学等方面接近天然软骨[图3]的新的软骨组 织,从而使缺损软骨得到修复。

目前治疗软骨修复最流行的MACI(基质诱导的自体软骨细胞移植)、ACI(自体软骨细胞移植)等技术均需两次手术。第一次取非负重区软骨,进 行原代软骨细胞培养体外支架;第二次将体外支架植入体内。蒋青团队开发的新技术只需要一次手术,且全过程可以在关节镜下处理。该项新技术具有一次微创关节 镜手术(一步法)、药物释放持久、利用自体原位细胞且再生软骨接近天然软骨的优点。

该项研究成果的临床推广将极大地减少患者病痛,减少手术次数,更为可喜的是获得了更为接近天然的软骨,能够达到更好的治疗效果,为广大的软骨损伤患者提供福音。

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