无细胞软骨支架引导骨骼再生,迈向现货型移植物
瑞典隆德大学的研究人员开发出一种无细胞软骨支架,可引导人体重建受损骨骼且不引发强烈免疫反应。这种现货型移植物已在动物模型中成功测试,有望取代昂贵且耗时的个体化移植物,目前正在准备人体临床试验。
瑞典隆德大学的研究人员开发出一种无细胞软骨支架,可引导人体重建受损骨骼,该研究发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上。这种移植物在不引发强烈免疫反应的情况下促进骨愈合,并已在动物模型中成功测试,目前正在准备人体研究。
当大段骨骼因癌症治疗、类风湿关节炎和骨关节炎等严重关节疾病或严重感染而被破坏或切除时,人体可能难以自行修复损伤。研究人员估计,全球每年有超过两百万人需要进行骨移植手术。目前的治疗通常依赖使用患者自身的组织或细胞,这种方法既昂贵又耗时,还会增加患者本已承受的身体负担,并推高医疗成本。
为了开发新方法,该团队首先在实验室中培养软骨组织,然后通过一种称为脱细胞处理的过程去除所有活细胞。留下的细胞外基质(extracellular matrix)是提供结构支持和生物信号的天然框架。由于框架保持完整,它仍含有可引导人体自身细胞的生长因子。当放置在损伤部位时,剩余的软骨结构就像一张蓝图,帮助人体逐步重建受损骨骼。
该软骨结构建立在稳定、可控且可重复的细胞系基础上,能够在不可发强烈免疫反应的情况下刺激骨形成。研究人员将其描述为一种现成的“现货型”移植物,可与免疫系统相互作用并修复大段骨缺损。由于该材料可以提前生产并储存,它标志着未来临床上使用人体骨组织移植迈出了重要一步。
研究人员指出,在组织工程中采用具有可重复生产工艺的通用型、非个体化的方法,相比昂贵且耗时的个体化移植物具有显著优势。下一阶段的研究将重点评估该方法在人体中的应用,同时扩大并标准化生产。这包括确定首先测试的损伤类型,例如手臂和腿部大段长骨缺损;编写用于伦理审查和监管批准的临床试验文件;以及建立能够在更大规模上进行且保持质量和安全性的生产工艺。