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余家阔教授在转化医学书刊发表研究成果
时间:2019-04-25 10:38 来源:未知 访问量:
  2019年4月10日,北京大学第三医院运动医学研讨所江东和余家阔教授在转化医学世界尖端期刊、Science子刊《科学-转化医学》(Science Translational Medicine,IF=16.710)在线宣布了题为“Orchestrated biomechanical, structural, and biochemical stimuli for engineering anisotropic meniscus”(生物力学、结构及生化影响的协同效果构建异质性安排工程半月板)的研讨成果。
  
  半月板是膝关节内的纤维软骨结构,具有重要的缓冲和维护软骨效果。半月板撕裂后难以自愈,无论是撕裂自身,仍是磨损碎裂或手术部分切除和全切除,都会导致胫骨和股骨之间的接触应力增大,明显增加膝关节骨关节炎发作的危险。
  
  运用半月板假体(包含胶原半月板CMI)医治半月板部分切除和全切除后的功用和结构的重建,经证明无法到达预期效果。同种异体半月板移植物的来历有限,远期效果不确切。因而,为处理半月板缺失后的功用和结构重建,人们对安排工程半月板(TEM)寄予了期望。
  
  但是,根据半月板所在的股骨和胫骨之间的运动环境和牵拉揉捏力学环境的特殊性,体外培育的TEM存在强度缺乏、结构不仿生等下风,导致其植入后转归较差。构建具有满足力学强度和天然半月板异质性结构的TEM是半月板研讨范畴亟待处理的难题。
  
  本研讨以聚己内酯(PCL)作为基质资料,运用3D打印技能制备了TEM支架(供给结构调控),与骨髓间充质干细胞(MSCs)复合后构建MSCs-PCL支架复合体;选用自主研制的可控动态应力加压设备模仿体内半月板受力状况,协同和增强细胞因子CTGF/TGF-β3对细胞-支架复合体上间充质干细胞的增殖分解效果(供给力学和化学调控),经三种要素联合调控培育4周后开始完结了干细胞的体外区域性诱导分解。植入动物体内24周后,再生半月板挨近正常半月板的异质性结构和力学强度,有用预防了半月板切除后的关节软骨退变。
  
  本研讨提出一种新颖的异质性安排构建形式,使用支架结构、力学和生长因子微环境的协同效果,调控干细胞在支架不同部位的差异性分解,然后完结异质性安排工程半月板的构建和对关节软骨的维护,为其临床转化奠定了根底。
  
  该研讨由北京大学第三医院运动医学研讨所余家阔课题组、北京航空航天大学生物与医学工程学院赵峰课题组、北京航空航天大学大数据精准医疗高精尖立异中心王晓刚课题组、中科院化学研讨所高分子物理与化学国家重点实验室杨飞课题组、哈佛大学医学院布莱根妇女医院纳米工程与药物投递实验室施进军课题组及北京大学生物医学工程系葛子钢课题组协作完结;北京大学第三医院张正政博士、陈有荣博士、王少杰博士及北京航空航天大学赵峰副教授为该论文的并列第一作者;北京大学第三医院江东副教授、余家阔教授为该论文的通讯作者。
  
  本次研讨成果的获得表现了医工结合、医化结合、学科穿插协作的优势。研讨得到了国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年基金、国家高技能研制方案(863方案)及广东省自然科学基金等项目的赞助。
 
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