將干細胞培養的骨節組合 新型骨骼工
專欄:行業動態
發布日期:2018-07-27
作者:佚名

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《科學報告》期刊 18 日在線發表的論文稱,紐約干細胞基金會(NYSCF)研究所的科學家開發了一種名為節段添加組織工程(SATE)的新型骨骼工程技術。該技術允許研究人員在一起,創造出大規模、個性化的移植物,從而使通過再生醫學加強對骨病或骨損傷患者的治療成為可能。

由疾病或損傷導致骨缺損的問題日益嚴重,目前的治療方法是使用合成替代物或從患者身體的其他部位獲取骨移植物。然而,這些治療通常會引發免疫排斥反應,無法形成功能性骨骼所需的結締組織或脈管系統。由患者干細胞產生的骨移植物雖可排除這些限制,但難以制作出治療大缺損所需移植物的確切尺寸和形狀。

新研究的解決方案是單獨設計較小的骨節,然后將其組合起來。實驗中,研究人員為股骨缺損的兔子設計移植物,股骨缺損影響了兔子骨骼總體積的 30%。他們首先掃描股骨以評估缺損的大小和形狀,并生成移植模型,然后將模型劃分為更小的部分,并為每個部分創建定制的支架。

研究人員將這些支架與人類誘導多能干細胞衍生的中胚層祖細胞一起放入生物反應器中,該生物反應器專門設計用于容納各種尺寸的骨移植物,確保整個移植物中的組織均勻發育。一旦細胞在支架內整合并生長,就可使用生物相容性骨黏合劑或其他矯形裝置,將骨移植物的節段組合成整個的、機械穩定的移植物。

研究人員稱,SATE 是標準化的通用技術,易于實施,允許生物工程骨移植更快地實現從實驗室到臨床的跨越。

NYSCF 首席執行官蘇珊·所羅門表示,數百萬人因創傷、癌癥、骨質疏松癥、骨壞死和其他破壞性疾病而導致骨損傷,SATE 技術有望改善他們的生活。

總編輯圈點

簡單地說,SATE 技術是結合了由干細胞設計的較小骨段,去生產大型的個體化移植物,從而克服了在實驗室中生長的移植物大小和形狀的限制。這種新型骨骼工程手段,未來很可能改善因受傷或疾病引起的骨缺損治療,對于備受折磨的患者,而今的成果正意味著一個新希望。


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