骨缺損主要包括骨缺損和缺損修復兩大部分。骨缺損是臨床治療上的常見(jiàn)病，也是擅長(cháng)骨科治療豐富的難題之一，目前治療骨缺損的方法有自體骨和異體骨移植。

每年在世界各地進(jìn)行超過(guò) 200 萬(wàn)次骨移植，這些骨移植常常是由于交通事故，戰爭或腫瘤移除而導致的嚴重的骨損傷。

這種損傷可能使得受損骨組織間的間隙太大，以至于不能橋接。移植需要將患者或捐贈者骨骼的組織植入間隙。

骨損傷移植療法遇瓶頸

“我們已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入骨科革命?！蓖饪撇^骨再生與干細胞治療計劃及 Cedars-Sinai 再生醫學(xué)研究所聯(lián)合主任 Dan Gazit 說(shuō)?！拔覀兺ㄟ^(guò)結合工程與生物學(xué)方法，去推進(jìn)再生工程，我們認為這將會(huì )是醫學(xué)的未來(lái)?！?/p>

作為研究的首席研究員和共同資深作者，Gazit 說(shuō)：“不幸的是，骨移植有缺點(diǎn)?！耙驗樗茈y滿(mǎn)足骨骼修復的高需求?！?/p>

一個(gè)問(wèn)題是，足夠的健康骨骼并不總是可用于修理。通常從骨盆去除骨塊并進(jìn)行植入的手術(shù)可導致長(cháng)時(shí)間的疼痛，并且價(jià)格昂貴且住院治療周期長(cháng)。此外，來(lái)自捐贈者的移植物可能不能完全地整合或生長(cháng)，從而導致修復失敗。

干細胞技術(shù)有效替代傳統骨移植

幸運的是，由 Cedars-Sinai 開(kāi)發(fā)的新技術(shù)可以為骨移植提供非常有效的替代方法。

在他們的實(shí)驗中，研究人員構建了一個(gè)膠原蛋白基質(zhì)，一種身體用于構建骨骼的蛋白質(zhì)，并將其植入實(shí)驗動(dòng)物破損的骨的間隙。該基質(zhì)在兩周的時(shí)間內將損傷的骨組織自身的干細胞街道吸引骨損傷間隙。為了啟動(dòng)骨修復過(guò)程，該團隊使用細胞的超聲脈沖和微泡直接促進(jìn)骨誘導基因遞送到干細胞中。

干細胞是一類(lèi)具有自我復制能力的多潛能細胞。在一定條件下，它可以分化成多種功能細胞。根據干細胞所處的發(fā)育階段分為胚胎干細胞和成體干細胞。根據干細胞的發(fā)育潛能分為三類(lèi)：全能干細胞、多能干細胞和單能干細胞（專(zhuān)能干細胞）。干細胞是一種未充分分化，尚不成熟的細胞，具有再生各種組織器官和人體的潛在功能，醫學(xué)界稱(chēng)為“萬(wàn)用細胞”。

手術(shù)后 8 周，損傷的骨間隙，并在接受治療的所有實(shí)驗動(dòng)物全部被治愈。研究表明，新生的骨骼與手術(shù)骨移植物一樣強壯，Cedars-Sinai 手術(shù)助理教授 Gadi Pelled 博士說(shuō)。

“這項研究是第一個(gè)證明超聲介導的基因遞送到動(dòng)物本身的干細胞可以有效地用于治療不愈合性的骨損傷?！八鉀Q了一個(gè)主要的骨科難題，并為臨床轉移提供了新的可能性?！?/p>