軟骨組織工程：為人類(lèi)重塑健康與美麗

一張20年前的圖片1997年,一張裸鼠背上長(zhǎng)人耳的圖片引發(fā)了許多人對(duì)未來(lái)科技的無(wú)限遐想。它其實(shí)只是軟骨組織工程領(lǐng)域在1997年的一項(xiàng)研究成果，在哈佛大學(xué)完成。什么是軟骨組織工程？軟骨組織工程究竟有多神奇？如何才能將這門(mén)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)踐？軟骨組織工程軟骨組織工程是組織工程領(lǐng)域最早的一個(gè)研究分支。它是這么樣的一個(gè)技術(shù)：①大規(guī)模地?cái)U(kuò)增少量的可形成軟骨的種子細(xì)胞（種子細(xì)胞是從機(jī)體獲得的）；②將其接種到可降解的支架材料上；③支架材料不斷降解消失，細(xì)胞不斷增殖并分泌軟骨基質(zhì)；④制造出活體軟骨。軟骨組織工程的用途理論上，軟骨組織工程可為任何軟骨缺損提供最理想的修復(fù)移植物。它可以：修復(fù)運(yùn)動(dòng)損傷或關(guān)節(jié)炎等導(dǎo)致的關(guān)節(jié)或半月板缺損；修復(fù)或重建腫瘤切除、外傷或先天性疾病引起的耳、鼻、氣管、瞼板等的缺損或缺失；用于隆鼻等美容整形填充。軟骨組織工程VS傳統(tǒng)治療模式傳統(tǒng)治療模式指自體軟骨移植，假體填充等。軟骨組織工程可以提供有生命活性的自體軟骨，但卻不造成明顯的創(chuàng)傷，形態(tài)精確可控，且不存在假體外露等風(fēng)險(xiǎn)。具有明顯優(yōu)勢(shì)。完勝！BUT目前軟骨缺損的臨床治療之所以仍以傳統(tǒng)方法為主，主要是由于多學(xué)科交叉的復(fù)雜性及生命科學(xué)的不確定性使軟骨組織工程的臨床轉(zhuǎn)化歷程長(zhǎng)久而充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。軟骨組織工程的臨床轉(zhuǎn)化軟骨組織工程作為交叉學(xué)科，它的發(fā)展不僅依賴(lài)發(fā)育生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、材料學(xué)、工程學(xué)、外科學(xué)等科學(xué)所取得的技術(shù)成果，還需要將這些成果進(jìn)行有效整合。這也意味著它的臨床轉(zhuǎn)化必然是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。。。。。。該過(guò)程主要包含了三個(gè)發(fā)展階段：1將細(xì)胞生物學(xué)、材料學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科取得的最新進(jìn)展用于組織工程軟骨構(gòu)建技術(shù)的建立或完善，并通過(guò)裸鼠進(jìn)行可行性驗(yàn)證。2將前期成果進(jìn)行整合，構(gòu)建具有一定功能的組織工程軟骨，并通過(guò)與人類(lèi)更加相似的大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效性評(píng)估。由于生命科學(xué)的不確定性，絕大部分研究都會(huì)在第二階段遭遇各類(lèi)瓶頸，從而不得不重返第一階段，繼續(xù)整合基礎(chǔ)學(xué)科的最新成果進(jìn)行技術(shù)改良和優(yōu)化。最終，只有少數(shù)經(jīng)歷了前兩個(gè)階段反復(fù)錘煉的成熟技術(shù)，才能真正走入第三階段：3開(kāi)展臨床試驗(yàn)，并最終實(shí)現(xiàn)規(guī)模化臨床應(yīng)用。國(guó)際首例目前，曹教授的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功建立各類(lèi)組織工程軟骨體外再生技術(shù)平臺(tái)，并在國(guó)際上率先開(kāi)展包括關(guān)節(jié)、氣管、半月板等在內(nèi)的多種大動(dòng)物軟骨缺損修復(fù)的研究。自2014年7月起，實(shí)現(xiàn)國(guó)際首例組織工程人耳再生技術(shù)的臨床應(yīng)用，目前隨訪已達(dá)2.5年，取得了外形逼真、形態(tài)穩(wěn)定、效果滿(mǎn)意的臨床療效，如下圖所示。更重要的是，人耳軟骨再生技術(shù)突破全面帶動(dòng)了鼻、關(guān)節(jié)、注射填充等多種軟骨再生技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化。冰山知一角事實(shí)上，軟骨組織的成功再生和臨床應(yīng)用突破僅僅代表了組織工程與再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域臨床轉(zhuǎn)化的冰山一角，目前組織工程皮膚、骨、角膜、神經(jīng)等多種組織均已實(shí)現(xiàn)了臨床應(yīng)用乃至產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，心、肝、腎等重要臟器的再生技術(shù)研究也取得重大進(jìn)展。放眼國(guó)際，隨著組織工程相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的重大突破，如誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）技術(shù)的發(fā)明、納米材料的興