PNAS：利用人體干細(xì)胞培育出顎骨

科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室使用人的成體干細(xì)胞培育出部分顎骨。他們指出，這是*次通過(guò)這種方法制成復(fù)雜的大小適合于解剖的骨骼，他們希望這種技術(shù)不僅能治療這種特殊關(guān)節(jié)的疾病，還能矯正其他骨骼的問(wèn)題。

哥倫比亞大學(xué)的這個(gè)研究結(jié)果公布在《美國(guó)科學(xué)院院刊》上。實(shí)驗(yàn)室合成的骨骼是顳下頜關(guān)節(jié)。這一關(guān)節(jié)的問(wèn)題可能由出生缺陷、關(guān)節(jié)炎或者損傷造成。雖然該關(guān)節(jié)的問(wèn)題很常見(jiàn)，但它很難治療。該關(guān)節(jié)有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這使得它很難通過(guò)移植身體其他部位的骨骼進(jìn)行修復(fù)。

在這項(xiàng)新研究中，科學(xué)家用到了人骨髓中的干細(xì)胞。他們把這些干細(xì)胞植入一個(gè)組織架中，借助患者的數(shù)碼成像形成的人下巴骨形狀。然后他們使用特殊設(shè)計(jì)的生物反應(yīng)器培育細(xì)胞，這種反應(yīng)器能讓成長(zhǎng)的組織浸泡在自然骨骼生長(zhǎng)所需要的含量的營(yíng)養(yǎng)成分中。

該研究*研究人員戈達(dá)納·伍加克·諾瓦科維克說(shuō)：“使用患者自身干細(xì)胞的骨骼移植的可行性將會(huì)革新我們目前治療這種缺陷的方法。”伍加克·諾瓦科維克稱，這種新技術(shù)還可能用于頭部和頸部的其他骨骼，包括很難移植的頭骨和顴骨。

用這種方法制造大小適合于解剖的人骨可能會(huì)潛在地改變醫(yī)生執(zhí)行整形手術(shù)的能力，如嚴(yán)重受損后或癌癥治療。她說(shuō)：“我們認(rèn)為下顎骨是對(duì)我們技術(shù)的zui嚴(yán)峻的考驗(yàn)，只要這一問(wèn)題得到解決，你就可以制作任何形狀。”她強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)室里合成的關(guān)節(jié)只是骨骼，不包括其他組織，如軟骨。但是，哥倫比亞研究組正在研究一種包括骨骼和軟骨的混雜移植的新方法。

科學(xué)家面臨的一大挑戰(zhàn)是找到有血液供應(yīng)的骨骼的合成方法，這樣就容易與宿主的血液供應(yīng)連接。去年幫助合成人工氣管的布里斯托爾大學(xué)的組織工程專家安東尼·霍倫德教授稱，在新骨骼用于患者前還需要做大量工作。但是，他說(shuō)：“科學(xué)家在該領(lǐng)域面對(duì)的重要問(wèn)題之一是如何合成有著合適維度的一塊骨骼，對(duì)一些骨骼缺陷來(lái)說(shuō)這很重要。現(xiàn)在，科學(xué)家已經(jīng)合成形狀高度的骨骼，這是組織工程學(xué)中令人欣慰的一面。