骨移植材料的实用性或将给患者带来福音
2023-04-26
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目前，合成骨移植材料是骨移植研发的重心之一，其发展迅速。然而，目前研发的多种支架材料存在缺陷，无法完全满足临床需求。转基因细胞移植或腺病毒转染等技术，例如体外细胞筛选、扩增、分化和转基因移植，可以在局部持续释放细胞因子，但技术仍存在安全隐患，细胞在植入体内后的活力无法保障，细胞骨组织工程移植体建造的质量和操作的及时性、储存和运输的规模化应用都存在问题。目前，无细胞的人工合成材料只用于临床上的脊柱融合。
关键字骨组织工程；支架；干细胞；骨科植骨材料；自体皮质-松质骨移植仍然是不可替代的“金标准”，如严重创伤、肿瘤切除、骨感染、骨坏死等引起的骨缺损、骨折不愈合、人工假体置换和翻新、脊柱和关节融合等。但存在供区新创伤、感染、疼痛等并发症，尤其是来源有限，无法满足临床需求。因此，同类异体骨在自体骨移植后成为骨传导和诱导性较好的首选，但来源仍有限，其他缺陷如:新鲜异体移植存在疾病传播、免疫排斥和难以治愈的问题。（demineralizedbonematrix，DBM)由于加组织工程化骨修复材料诱导骨临床应用问题与对策工方法和供体年龄等因素的影响，骨诱导性也较差。随着自体和异体骨不能满足临床需求，组织工程化骨人工合成材料的研发和应用成为重点。
组织工程化骨修复材料临床应用现状器官组织工程的一般技术路线是将体外支架、种子细胞、细胞活性因子有机结合，构建有生命的种植体，植入缺损部位，替代病变组织器官，恢复正常的生理结构和功能。骨组织结构、生化代谢和生理功能相对简单。与软骨、肌腱、神经等组织工程再造相比，骨组织工程具有一定的特殊性。除了经典的支架+细胞+细胞活性因子模式外，还有支架+细胞和支架+细胞活性因子。蛋白质发生于1965年Urist发现骨形态（BoneMorphogeneticProtein,BMP），在过去的40年里，研究人员一直致力于建立一个缓释系统(DrugDelivery作者单位：200025上海交通大学医学院瑞金医院骨科上海市伤骨科研究所基金项目：上海市“登山计划”，No.06DZ20202System,DDS），这种支架+细胞活性因子植入体内后，BMP持续局部释放，作用于基质干细胞和血液中随血管和肉芽生长的骨髓干细胞，诱导成骨促进骨骼修复。学者将这种无细胞种植体归类为广义组织工程骨，省去了细胞分离、培养、复合等复杂环节，不涉及细胞移植的伦理问题，便于生产、保存和运输，更接近临床规模化应用，成为骨组织工程的重要补充。良性骨瘤刮除后填充、脊柱融合等都是无细胞人工材料。2001年以后，细胞型组织工程骨在临床上得到了应用。用羟基磷灰石支架Vacanti（hydroxyapatitescaffolds，HAS）体外扩增的骨膜细胞复合后，立即植入拇指远节指骨进行修复再造，表明该方法的临床有效性；Quarto等[5]体外培养扩增自体骨髓基质干细胞。（bonemesenchymalstemcells，BMSCs)，细胞+支架移植物与HAS复合，立即植入4-8cm骨干缺损部位，证明对大骨缺修复有促进作用，7年的随访效果令人满意；柴岗等用自体BMSCs复合DBM成功修复颌面骨缺损；杨志明等用异体骨膜复合支架修复多部位骨缺损和骨不连接，取得了良好的效果；Warnke等、牛骨松质颗粒用钛合金网填充，复合自体BMSCs、BMP-7和Ⅰ型胶原（collagentype-Ⅰ）之后立即植入背阔肌袋，使血管化，7W后再次移植到下颌缺损部位，成功再造下颌；Kitoh等报道，当2例软骨发育不良、1例先天性胫骨假关节遗留下肢不等长(3个股骨、2个胫骨)时，自体BMSCs在局部注射后，通过体外扩增和诱导分化成骨样细胞。、混入凝血酶（thrombin）、钙离子(calcium)富含血小板的血浆（platelet-richplasma，PRP)，可以加速成骨，安全微创；Morishita等将自体BMSCs体外扩增，诱导成骨，在2-4d内与HA复合成纤维细胞，经4W增殖分化，经检测证明成骨构建了体外再生骨，并用于3例良性骨肿瘤治疗，术后影像学结果显示，骨修复速度明显快于文献报道的简单HA。.另外，组织工程技术在口腔颌面外科中重建腭骨牙周组织牙槽骨裂成型，以及上颌窦底加强、报道了牙槽骨脊重建等。.另外，组织工程技术在口腔颌面外科中重建腭牙周组织牙槽骨裂成型，以及上颌窦底加强、牙槽骨脊重建等都有报道。到目前为止，临床应用只是一些零星的报道和初步的观察，对这项技术的临床综合评价还缺乏足够的信息，骨诱导植骨材料，同种骨价格，生产同种骨修复材料厂家都会面临飞速发展。