3d 干细胞组装体去填软骨缺损的坑

关节软骨要是坏了,基本就没办法自己长回来了,这才是骨头疼得治不好的罪魁祸首。最近《National Science Review》(国家科学评论,NSR)发了篇文章,科学家们搞出了个新法子,能用注射的3D干细胞组装体去填软骨缺损的坑。这个东西在体外就能快速拼起来塞进去,还能把干细胞变成软骨细胞,帮忙把缺了的地方补回来。骨头之间本来是有个软骨垫在那儿磨的,结果它自己不长,岁数大了磨损多了,骨头撞来撞去就会发炎、变僵硬,最后可能连动都动不了。以前治软骨损伤的手术没什么好办法,主要是止痛。不过现在的干细胞组织工程看着挺有戏,能把坏死的地方快点儿长好。 可问题也不少,比如受损地方的环境又氧化又发炎,干细胞打进去没多久就容易死。为了应对这事儿,西北工业大学的张秋禹教授和美国罗格斯大学的Ki-Bum Lee教授带着团队搞了个研究。他们弄出了个3D IHI纳米支架模板的干细胞组装系统,既给细胞当架子撑着,又能把长因子送过去,还能调节免疫反应,帮助干细胞在身体里好好待着修复软骨。这个用可生物降解纳米材料做成的IHI支架不仅让细胞在里面聚得更快,还把细胞之间的联系和深层药物的递送功能全整合进去了,用来在体外和体内控制间充质干细胞(BMSCs)长成软骨。 他们还做了兔子的严重缺损实验。把这种纳米支架组装好的干细胞注射进去后,炎症少了很多,细胞活得久了,软骨也长起来了。这就说明这套系统很有潜力。为了看长期效果,他们又在1个月、2个月和3个月的时候分别测了细胞移植的情况。结果显示关节软骨的缺陷都被明显补上了,连骨关节炎也没那么严重了。特别值得一说的是,才刚一个月的时候,实验组的受伤部位就变平了,结构几乎恢复到了正常的样子。 软骨伤起来可要命,因为它根本不会自己长。随着再生医学的发展,大家开始盯着干细胞技术看了。尤其是间充质干细胞(MSC),有些治疗方法还真取得了不错的成绩。这小小的干细胞为啥这么厉害?主要是因为它有多向分化的本事,在特定条件下能变成软骨细胞去修骨头。还有它能分泌各种因子帮助自己变成软骨细胞,还能调节信号通路和细胞因子来抑制细胞凋亡、抑制炎症。再加上它有免疫调节的功能能搞平衡,让炎症反应别那么凶。 靠着这些本事,干细胞在临床上也有了一些效果。这次用的3D培养系统更是把干细胞的威力发挥到了极致,甚至可能在发育生物学、疾病建模和再生医学上开创新局面,给治不好的软骨损伤带来新希望。