來源:阿林頓德克薩斯大學
摘要:科學家們正在研究由人體自身的干細胞生長的骨骼是否可以取代傳統類型的骨移植。這一手術已在先前的實驗中取得了成功,它是利用生物降解高分子支撐材料,并用骨形態生成蛋白或是插入到小鼠腹部的骨成型蛋白質來吸引能夠生成骨骼的干細胞。骨成型蛋白質已被確定是能夠促進骨骼生長的蛋白質。
德克薩斯州阿林頓大學和德克薩斯州阿林頓紀念醫院正在調查人體自身的干細胞是否可以取代傳統類型的骨移植。
這一手術已在先前的實驗中取得了成功,它是利用生物降解高分子支撐材料,并用骨形態生成蛋白或是插入到小鼠腹部的骨成型蛋白質來吸引能夠生成骨骼的干細胞。骨成型蛋白質已被確定是能夠促進骨骼生長的蛋白質。一篇發表于在線期刊《公共科學圖書館期刊》的新論文詳細介紹了這項研究,即《在腹膜中使用自體祖細胞的骨骼組織工程學》。
阿林頓德克薩斯大學生物工程主任兼教授唐立平和德克薩斯阿林頓紀念醫院的骨科科長Joseph Borrelli博士合著了這篇論文,他們也是研究項目的主要研究者。
唐立平說這一手術允許外科醫生在患者體內安置一個“微型生物反應器”。科學家認為小鼠腹部能夠熟練地模擬人體內各種骨骼修復過程中出現的外傷和異物環境響應。他說通過這一手術可以在幾天內生成骨組織,而不是現有實驗室設置流程中所需要的幾周或幾個月。
Borrelli說:“這項研究將會幫助我們形成一個腳手架混合物的特定類型,這種混合物可以淘汰當前的骨移植技術。”
該手術有助于開放骨折、骨髓炎、無法治愈的骨折、先天性畸形、腫瘤以及在更一般意義上,或許是骨質疏松癥的治療。
Borrelli說我們的目標是利用骨骼修復中的人體自身愈合能力。例如,現在如果一位患者身患骨缺損或復雜的脛骨骨折癥,外科醫生可能會對其進行一個從骨盆中取出骨頭的髂骨移植手術。
在骨移植手術中,外科醫生利用一種將骨頭從骨盆中刮掉或剃出的原理。然后直接用缺陷或其他蛋白質結合代替剃出的骨屑。如果手術成功,Borrelli和唐立平的這項研究將會淘汰骨移植技術。
Borrelli表示現有的移植手術存在25%的并發癥發生率。他說新的手術將有助于減少與骨移植相關的并發癥發生率,從而降低醫療費用。
Borrelli說:“將來,醫生將能夠把攜有理想蛋白質的腳手架材料注入患者骨骼中需要生長或修復的區域,而且患者的細胞再也不需要離開患者的身體。這將會降低成本,減少手術時間,也將會提高患者的舒適度。”
阿林頓德克薩斯大學工程學院的院長Khosrow Behbehani說醫院和大學之間的合作是一種可以帶來醫療保健創新的合作。
Behbehani說:“與像德克薩斯州阿林頓紀念醫院這樣的合作伙伴進行合作使我們的研究人員專注于幫助人們的這一目標上。唐博士和Borrelli博士完成的研究信守了醫學進步的承諾,即可以節省患者的時間和金錢,改善療法。”
該研究小組表示這種手術可能在未來成為一種門診手術。
德克薩斯州阿林頓紀念醫院撥款九萬美元來支持這一項目的后續研究以及其他臨床相關項目。這筆資金還將支付給唐立平實驗室的一名博士生。
德克薩斯州阿林頓紀念醫院院長Kirk King說:“我們想不出比這一部分更好的合作項目了。通過與德克薩斯州阿林頓大學的人才們合作,我們為實現先進科學的終極目標貢獻了力量,這一終極目標就是加強醫療保健以提高個人的生活質量。這是一個富有挑戰的任務,但也是我們很榮幸能夠見證這一目標實現的。