个性化骨移植有望实现,科学家研发出新型骨骼工程技术

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2018-07-20 13:52 温暖 镁客网

SATE是标准化的通用技术,易于实施,允许生物工程骨移植更快地实现从实验室到临床的跨越。

7月18日《科学报告》期刊在线发表的一篇论文称,纽约干细胞基金会研究所的科学家们开发出了一种“节段添加组织工程(SATE)的新型骨骼工程技术”。这个技术能够让研究员们创造出大规模,并且是个性化的移植物,使得通过再生医学对骨病或者骨损伤患者的治疗成为可能。

据悉,新研究的解决方案是单独设计较小的骨节,然后将这些骨节组合起来。在试验过程中,研究人员为股骨缺损的兔子设计移植物。他们先是通过扫描股骨以评估兔子股骨缺损的大小和形状,然后形成移植模型。紧接着,将模型分成更小的部分,再为每个部分创造定制的支架。

  个性化骨移植有望实现,科学家研发出新型骨骼工程技术

研究人员将这些指甲与人类的诱导多能干细胞衍生的中胚层祖细胞一起放入生物反应器里面。据了解,该生物反应器专门设计用来容纳各种尺寸的骨移植物,能够确保移植物中的组织均匀发育。一旦细胞在支架内整合生长 ,研究人员将使用生物相容性骨黏合剂或者其他矫形装置,将骨移植的节段组合成整个的、机械稳定的移植物。

参与该研究的人员表示,SATE是标准化的通用技术,易于实施,允许生物工程骨移植更快地实现从实验室到临床的跨越。

纽约干细胞研究所的首席执行官苏珊·所罗门也表示,有数百万因为创伤、癌症、骨质疏松症、骨坏死和其他破坏性疾病而导致的骨损伤,而SATE技术有望改善这些群体的生活。

目前,由于疾病和损伤导致骨缺损的问题越来越多,当前的主要治疗方案是使用合成替代物或者从患者身体中的其他部分获取骨移植物。但是,这些方法往往会引起免疫排斥反应,且无法形成功能性骨骼所需的结缔组织或者脉管系统。此外,由患者干细胞产生的骨髓移植物虽然没有这些问题,但也面临着难以制作出患者所需的精确尺寸形状的移植物。

因此,这项技术成功,对于许多骨病、骨缺损患者都是一个很大的好消息。

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