據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，美國加州大學(xué)圣地亞哥分校研究人員開發(fā)出一種功能化的人工骨組織，植入身體后能像骨髓一樣產(chǎn)生健康血細胞，用于血液病和免疫性失調(diào)等骨髓移植治療中，可避免現(xiàn)有療法中的各種副作用。相關(guān)研究成果In vivo engineering of bone tissues with hematopoietic functions and mixed chimerism 已發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》上。
骨髓是位于骨中央的海綿狀組織，其主要功能是利用造血干細胞生成紅細胞。一些破壞造血干細胞的免疫性疾病以及體內(nèi)血細胞或凝血因子不足的嚴重貧血患者，往往需要用捐贈的健康骨髓干細胞取代患者的骨髓進行治療。但這類手術(shù)在實施前，需要通過放射和藥物兩種療法清除患者自身的骨髓干細胞，為植入的健康細胞騰出空間。這類療法會帶來哮喘和不能生育等嚴重副作用。
現(xiàn)在，加州大學(xué)圣地亞哥分校的賽麗·瓦黑茲和同事用多孔水凝膠矩陣人工合成出長骨結(jié)構(gòu)，由外層骨筋膜和內(nèi)層骨髓兩部分組成。外層結(jié)構(gòu)內(nèi)含有鈣磷礦，干細胞能在此分化成骨細胞；內(nèi)層結(jié)構(gòu)為捐獻干細胞提供空間，在此生成健康血細胞。
瓦黑茲團隊將人工長骨植入實驗鼠皮膚內(nèi)，發(fā)育成功能性骨組織，擁有功能化血管網(wǎng)絡(luò)，捐獻干細胞在其中生成了全新血細胞。移植6個月后，他們在實驗鼠全身血液循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)仍能檢測到捐獻干細胞生成的血細胞。
研究團隊將人工骨內(nèi)形成的干細胞取出來，移植到另一組骨髓干細胞受損的實驗鼠體內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些植入的細胞也能進入實驗鼠血液中，證明人工骨組織內(nèi)的骨髓細胞擁有與天然骨組織同樣的功能。這些結(jié)果意味著，除血癌移植治療手術(shù)外，其他骨髓移植手術(shù)不再需要移植前放療和藥物治療，人工骨植入后可為捐獻的干細胞提供骨髓生長空間。同時，人工骨還能為造血干細胞和血液病研究提供全新平臺。
