日本3D打印細胞膝關節(jié)再生醫(yī)療新療法，可以讓更多回歸新生活

近日，日本慶應義塾大學與藤田醫(yī)科大學宣布，計劃于今年7月起啟動一項針對膝關節(jié)骨壞死的修復性臨床試驗。該試驗將與日本生物企業(yè)Cyfuse合作，采用生物3D打印技術，構建可用于移植的立體細胞結構體，以同時促進骨與軟骨的再生。這將是全球首次在臨床試驗中使用源于他人脂肪組織、并通過3D打印制成的立體結構進行膝關節(jié)修復的嘗試。

試驗主要面向患有“膝關節(jié)特發(fā)性骨壞死”的患者，這類患者膝關節(jié)部分骨組織強度減弱，日本國內每年潛在患者規(guī)模約為數(shù)千人。醫(yī)療團隊將在東京的相關診所培養(yǎng)從他人脂肪組織中提取的細胞，并利用3D打印技術將其制成直徑約8毫米的圓柱形結構體。此后，將在愛知縣與東京的協(xié)作醫(yī)院為共計5名患者實施移植。

膝關節(jié)由骨組織及其表面的軟骨組成，軟骨在運動時起到緩沖作用。隨著身體負荷增加或年齡增長，軟骨可能逐漸磨損，導致骨骼直接摩擦，引發(fā)疼痛與行動障礙。目前的軟骨再生醫(yī)療已進入實用階段，但對于伴隨骨組織損傷的病例仍缺乏有效手段。多數(shù)重癥患者只能通過人工關節(jié)置換等手術緩解癥狀，身體負擔較重。

研究團隊開發(fā)的新方法借助移植的結構體持續(xù)分泌有利于骨與軟骨再生的營養(yǎng)物質，從而促進損傷部位修復。該技術已通過動物實驗驗證了安全性及初步有效性。主導該臨床試驗的藤田醫(yī)科大學教授表示：“這將是針對骨壞死治療的一項全新探索。”

業(yè)內分析指出，該技術的創(chuàng)新之處在于能夠同步實現(xiàn)骨與軟骨的再生，為重癥患者提供了新的治療選擇。若臨床試驗證實療效，該療法未來還可能應用于更廣泛的膝關節(jié)疾病患者。在日本，伴有明顯癥狀的膝關節(jié)疾病患者約為1000萬人，加上潛在患者，總規(guī)模預計可達3000萬人左右。

合作企業(yè)Cyfuse掌握生物3D打印核心技術，能夠以細胞為主要材料，構建三維結構體。由于制作過程中不添加人工凝膠等外源材料，移植后可能降低人體排斥反應的風險。今年1月，該公司已與京都大學等機構合作，開展了針對末梢神經(jīng)再生的臨床試驗，將利用臍帶細胞制成的管狀結構體移植至神經(jīng)損傷部位，以促進神經(jīng)修復。公司相關負責人表示，希望通過此類技術開發(fā)出具有特色的再生醫(yī)療產(chǎn)品，推動相關市場的成長。

今年4月初，日本相關部門已對兩種再生醫(yī)療產(chǎn)品給予了有條件和限期的批準，其中包括用于治療心力衰竭的心肌細胞片，以及利用誘導多能干細胞（iPS細胞）開發(fā)的帕金森病治療藥物。有預測表明，到2030年，全球再生醫(yī)療市場規(guī)模有望擴大至數(shù)萬億日元。

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