■最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新

　　科技日?qǐng)?bào)訊 （記者張曄 通訊員田天）從兔身上取出骨髓血，放在3D打印出的支架上，在體外經(jīng)過4周的培養(yǎng)，再接種至裸鼠皮下培養(yǎng)，最終可以長(zhǎng)出所需要的軟骨組織，而支架將在體內(nèi)經(jīng)過2年時(shí)間被緩慢降解。

　　記者11月26日從南京醫(yī)科大學(xué)了解到，由該校王黎明教授領(lǐng)銜的“融合3D打印和干細(xì)胞技術(shù)”獲得成功，研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用這種技術(shù)成功“制造”兔肩關(guān)節(jié)，為軟骨再生和修復(fù)提供可能。

　　據(jù)該院姚慶強(qiáng)博士介紹，軟骨體外培養(yǎng)，需要以3D打印技術(shù)制造出“腳手架”——支架，在支架內(nèi)富集骨髓血，并使用特定的方法誘導(dǎo)其中的干細(xì)胞向軟骨細(xì)胞分化。

　　干細(xì)胞號(hào)稱“萬能細(xì)胞”，在一定條件的誘導(dǎo)下，可以分化成包括骨骼細(xì)胞在內(nèi)的多種功能細(xì)胞。而研究團(tuán)隊(duì)所用的是間充質(zhì)干細(xì)胞，存在于骨髓血之中，能夠分化為軟骨細(xì)胞，好像“裝修隊(duì)”。

　　研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，并不是所有結(jié)構(gòu)3D打印支架都適合該種方法的軟骨生長(zhǎng)。他們通過對(duì)比，最終選擇了具有方形孔蜂巢狀微結(jié)構(gòu)的聚己內(nèi)酯-羥基磷灰石（PCL-HA）支架。因?yàn)樵谂囵B(yǎng)的時(shí)候，這種方孔支架能夠更好地與骨髓血結(jié)合，其中的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞能夠在支架中保留、生長(zhǎng)，微小的蜂巢孔洞也有利于細(xì)胞生長(zhǎng)過程中的營(yíng)養(yǎng)交換。

　　科研人員只需將骨髓血放進(jìn)支架，特定的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞會(huì)成長(zhǎng)為醫(yī)生所需要的軟骨。同時(shí)，支架在培養(yǎng)過程中大小穩(wěn)定性強(qiáng)，優(yōu)于常規(guī)生物可降解支架。其在培養(yǎng)完成接種至體內(nèi)之后，在2年左右的時(shí)間內(nèi)緩慢被人體降解。在降解過程中，細(xì)胞能夠及時(shí)生長(zhǎng)填充支架降解產(chǎn)生的空間，成長(zhǎng)完成之后穩(wěn)定性強(qiáng)。

　　目前南醫(yī)大附屬南京醫(yī)院骨科已經(jīng)能夠做到從自體身上取下干細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，用自己的干細(xì)胞“養(yǎng)成”軟骨，這就避免了異體接種的免疫排斥反應(yīng)、攜帶病毒、潛在致癌可能性等缺點(diǎn)。而且用3D打印技術(shù)打印出所需軟骨的形狀，在經(jīng)過培養(yǎng)之后，長(zhǎng)成的軟骨大小與所需無異。

　　姚慶強(qiáng)說：“3D打印與組織工程的結(jié)合，將帶來個(gè)體化植入物制作及組織工程技術(shù)的革命，將極大促進(jìn)器官移植、組織修復(fù)重建及再生醫(yī)學(xué)等多學(xué)科的進(jìn)步?！?/p>

　　下一階段，研究人員將在豬身上進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，一步一步與人體機(jī)能組織接近。未來，有可能用這種技術(shù)完成人體的組織缺損修復(fù)。