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干细胞治疗骨再生-用干细胞和基因疗法再生受伤的骨头

标签:干细胞治疗骨再生

每年进行超过200万的植骨术,以治疗因事故,创伤,癌症和疾病引起的骨折。在骨折较小的情况下,骨头可以自我修复并治愈伤口。在其他情况下,骨折太宽,需要移植以替换缺失的骨。用干细胞治疗骨再生是Cedars-Sinai医学中心的科学家们开发了一种基于干细胞的新技术,该技术可以修复无法自行再生的断骨。


干细胞治疗骨再生


听起来很简单,但植骨程序远非如此,可能会导致严重的问题,包括移植失败和感染。选择使用自己的骨骼(通常是从骨盆中)来修复骨骼损伤的人会遭受剧烈的疼痛,恢复时间延长,并有遭受神经损伤和骨骼不稳定的风险。


Cedars-Sinai团队正试图通过替代技术来“弥补差距”,以替代严重的骨伤患者,从而替代对骨移植的需求。共同资深作者Dan Gazit博士在新闻稿中解释说,他们的策略是“将工程学方法与生物学方法相结合以促进再生工程学” 。


Gazit的团队开发了一种生物支架,该支架由一种称为胶原蛋白的蛋白质组成,该蛋白是骨骼的主要成分。他们通过将胶原蛋白插入骨折形成的缝隙中,将这些支架植入腿骨骨折的猪中。在两周的时间内,将动物的间充质干细胞募集到胶原蛋白支架中。


为了确保这些干细胞产生新的骨骼,研究小组使用了超声波和基因疗法相结合的方法来刺激胶原蛋白支架中的干细胞修复骨折。超声波脉冲或人耳无法检测到的高频声波会在细胞膜上暂时形成小孔,从而允许将含有基因疗法的微泡输送到干细胞中。


接受胶原蛋白移植和超声基因治疗的动物在两个月内修复了骨折的腿骨。新再生的骨的强度与成功移植的骨移植物相当。这项研究的另一位资深作者Gadi Pelled博士解释了他们的研究结果对治疗人类骨骼损伤的重要性,这项研究是第一个证明将超声介导的基因传递给动物自身干细胞的方法,可以有效地用于治疗不愈合的骨折。 它满足了骨科尚未满足的主要需求,并为临床翻译提供了新的可能性。


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