“挽回颜面”成为可能：利用猪脂肪干细胞培养骨骼修复受损面容

医疗健康 2016-06-29 09:49 来源：中国生物技术网

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支架上的骨骼在一个生物反应器中培养，这可以使骨骼一直处于机械应力之下，从而保证骨骼与体内的骨骼一样。几周后该骨骼就可用于移植。

现在，“挽回面子”有了新的含义。使用在脂肪中发现的干细胞培养的活性骨骼可以用于修复由于意外或者手术而受损的面容。这是科学家首次在实验室中培养出大块的骨骼并在之后移植入猪的体内，修复了猪的下巴。

研究人员称，移植可以精确地复制面部骨骼的解剖结构，也就意味着面部特征可以被修复。这意味着，遭受意外或者有骨骼缺陷的人可以通过这种技术对面容进行修复。

哥伦比亚大学的Gordana Vunjak-Novakovic博士说：“这个需求很大，尤其是对于先天性缺陷、外伤、以及需要在癌症手术之后进行骨骼修复的人。所以这对再生医学来说是非常重要的一步，我们希望可以在几年内开展临床试验。”

这项研究已发表在《Science Translational Medicine》上，研究人员们将在生物反应器中培养的骨骼移植到14只尤卡坦小猪体内。

他们首次使用CT扫描建立了小猪下颚的3D模型，然后他们对一块牛骨进行造型，并将牛骨的细胞剥离。这就只留下了一个支架，研究人员将猪脂肪中提取的干细胞放置在这个支架上。然后再将这个支架放入生物反应器中，在这里干细胞可以生长，并且在这个支架上产生骨骼和血管。骨骼也会受到反应器中负荷的影响，以模拟人体内的压力。这使骨骼以一种更自然的方式生长，并为其提供了一定的强度。几周后这种活体骨骼就可以用于移植了。

科学家们在实验室中使用脂肪中提取的干细胞培养出了骨骼。他们可以生成健康的矿化基质和强壮的血管，然后将其移植入猪的体内用于修复猪的下巴。几小时之后猪就可以进食了。

Vunjak-Novakovic博士说，手术几小时之后，猪就可以进食了。

随着时间的过去，这种实验室骨骼会被体内形成的新骨骼所替代。

Vunjak-Novakovic补充说：“我们在实验室中培养的骨骼所起的作用是‘指导’模板，是主动的骨重建，而不是最终植入。这种特性决定了我们所移植的骨骼将成为病人骨骼的一部分，使其可以主动地适应体内的变化。”

Vunjak-Novakovic和她的团队正在研究新的方法，帮助修复头部和面部更复杂的部分。

他们建立了一家名为epiBone的公司，正在计划进行人类临床试验。

如上图的动画所示，骨骼支架被放置在生物反应窗口中，并承受一定的张力。

放置干细胞的支架使用剥离了细胞的牛骨制成。

Vunjak-Novakovic补充说：“这种再生组织的质量超过了使用其他方法生成的组织。组织工程学改变了我们实现组织修复、药物测试、疾病建模的方法。在所有这些不同的领域，我们可以通过提供生物工程改造的环境（模拟天然的环境）使用细胞为我们服务并生成组织。”

来源：中国生物技术网

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