在國家自然科學基金項目(81101338和81572129)等支持下,南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院蔣青研究團隊在關(guān)節(jié)軟骨再生修復(fù)方面取得重要進展,研究結(jié)果以“photo-cross-linked scaffold with kartogenin-encapsulated nanoparticles for cartilage regeneration”(紫外聚合凝膠支架納米包裹小分子有機物在軟骨再生上的研究)為題于2016年1月12日在線發(fā)表在美國權(quán)威化學期刊ACS Nano上。論文鏈接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.5b06663
因關(guān)節(jié)軟骨中無血管、淋巴和神經(jīng)分布而缺乏自身修復(fù)能力。盡管臨床上試圖改進支架材料及種子細胞,并探索各種生長因子,但迄今仍沒有一種方法可以獲得天然的軟骨。新生的軟骨組織主要是由Ⅰ型膠元組成的纖維軟骨,缺乏透明軟骨的生物和機械特性,不能正常發(fā)揮關(guān)節(jié)軟骨的作用。
蔣青團隊與美國北卡大學教堂山分校顧臻教授合作,開發(fā)出一種當前軟骨修復(fù)治療最簡便、且獲得軟骨修復(fù)最接近天然軟骨的全新方法。他們將納米包裹小分子有機物的液態(tài)HA(透明質(zhì)酸)支架通過一次手術(shù)填充于軟骨缺損處[圖1],紫外照射30秒后形成固體支架;藥物在缺損處持續(xù)緩釋2個月[圖2],誘導骨髓源性間充質(zhì)干細胞/滑膜源性間充質(zhì)干細胞/軟骨祖細胞成軟骨方向分化,最終獲得在組織學、形態(tài)學、生物力學等方面接近天然軟骨[圖3]的新的軟骨組織,從而使缺損軟骨得到修復(fù)。
目前治療軟骨修復(fù)最流行的MACI(基質(zhì)誘導的自體軟骨細胞移植)、ACI(自體軟骨細胞移植)等技術(shù)均需兩次手術(shù)。第一次取非負重區(qū)軟骨,進行原代軟骨細胞培養(yǎng)體外支架;第二次將體外支架植入體內(nèi)。蔣青團隊開發(fā)的新技術(shù)只需要一次手術(shù),且全過程可以在關(guān)節(jié)鏡下處理。該項新技術(shù)具有一次微創(chuàng)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)(一步法)、藥物釋放持久、利用自體原位細胞且再生軟骨接近天然軟骨的優(yōu)點。
該項研究成果的臨床推廣將極大地減少患者病痛,減少手術(shù)次數(shù),更為可喜的是獲得了更為接近天然的軟骨,能夠達到更好的治療效果,為廣大的軟骨損傷患者提供福音。
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圖2
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