采用组织工程原理,通过分离患者自身的骨髓基质干细胞,并将其复合在脱钙骨质支架材料上,成功构建“活”的骨组织,用于修复人体骨缺损。这项研究由第三军医大学西南医院骨组织工程实验室完成,在骨科许建中主任和王序全副主任的指导下,通过多年实验研究取得了重大成果,标志着我国在组织工程骨领域的研究处于国际领先水平。
据该院骨组织工程实验室研究人员刘杰博士介绍,骨缺损一直是临床治疗中的难题,尤其是小儿患者和曾接受过自体骨移植的患者,因自体骨材料缺乏而面临治疗困境。传统修复方法包括自体骨移植和异体骨移植,但自体骨移植创伤较大,存在“拆东墙补西墙”的弊端;异体骨移植则容易引发排斥反应,成活率较低。
组织工程骨修复方法具有创伤小、排异性低、成活率高等优势。近三年来,研究团队通过上万例动物实验,证实了其显著的临床效果。在具体操作中,研究人员首先确定患者骨缺损的大小和性质,通过骨穿刺术提取患者髂骨内的骨髓(约20~40毫升),并利用密度梯度离心法分离出骨髓基质干细胞。随后,根据患者病灶的大小扩增种子细胞,并通过化学诱导使其分化为成骨细胞。最后,将分化后的成骨细胞复合在专用支架材料上,构建“活”的骨材料,并将其移植到患者骨缺损部位。成人组织工程骨的构建约需一个月,儿童则仅需三周。
研究表明,组织工程骨可用于治疗因骨囊肿、骨不连、骨纤维结构不良等(不包括恶性肿瘤)导致的骨缺损。由于骨材料来源于患者自身细胞,其降解产物未发现炎症反应,更有利于骨缺损的修复。研究人员指出,组织工程骨的临床应用将成为未来骨缺损治疗的必然趋势。