科技日報北京1月13日電 （記者張夢然）據12日出版的《科學·轉化醫學》雜志報告，美國康涅狄格大學生物工程師成功地在兔子的膝蓋上重新長出了軟骨，這是朝著治愈人類關節疾病邁出的一大步。

關節炎是一種常見且痛苦的疾病，由關節損傷引起。通常軟骨墊可起到緩沖作用，但是受傷或年齡增長會磨損它。隨著軟骨退化，骨頭開始撞擊骨頭，走路等日常活動變得非常痛苦。

目前可用的最佳治療方法是，嘗試用取自身體其他部位或捐贈者的健康碎片替換受損的軟骨。但健康的軟骨供應有限，如果取自自身，會對身體其他部位造成損害﹔如果取自他人，身體免疫系統又可能會排斥它。

最好的治療方法是讓受損關節再生出健康的軟骨。一些研究人員曾嘗試放大化學生長因子來誘導身體自行生長軟骨，或是依靠生物工程為身體提供新鮮組織的支架。但這些方法即使結合起來使用，都收效甚微。

康涅狄格大學研究團隊認為，再生的軟骨不像原生軟骨，前者在關節的正常應力下也會斷裂。

該校生物工程師阮清及其實驗室一直在研究軟骨再生，他們發現電信號是正常生長的關鍵。此次他們設計了一種由聚乳酸（PLLA）納米纖維制成的組織支架，PLLA是一種可生物降解的聚合物，通常用於縫合手術傷口。納米材料具有壓電特性，當它被擠壓時，會產生微量電流。

關節的正常運動，例如人走路，會導致PLLA支架產生微弱但穩定的電場，促使細胞在其上定居並長成軟骨。該技術不需要外部生長因子或干細胞（它們具有潛在的毒性或有不良事件風險），而且至關重要的是，生長的軟骨具有機械強度。

該團隊在一隻受傷兔子的膝蓋上測試了支架。植入支架后，兔子在跑步機上進行跳躍運動，正如預期的那樣，軟骨恢復正常。

研究人員表示，壓電現象其實也存在於人體中。骨骼、軟骨、膠原蛋白、DNA和各種蛋白質都有壓電反應，這種新的治愈軟骨的方法在臨床上具有高度的轉化性。

雖然這是一個令人著迷的結果，但阮清認為，還需要在更大的動物身上進行測試，而這種動物的體型和重量也應更接近人類。研究人員希望對治療動物觀察至少一年或兩年，以確保軟骨耐用。此外，在年長的動物身上測試PLLA支架也是理想的選擇。關節炎通常是人類的老年疾病，如果壓電支架也能幫助年長的動物實現愈合，那它將成為生物工程的一項突破。

總編輯圈點

利用壓電現象重新長出軟骨，僅從短期來看，這項研究可為未來患有骨外傷和骨缺損的患者提供真正的希望，甚至包括那些身體患有嚴重脊髓或骨骼問題的病人﹔而從更深遠角度考慮，這項研究還會為工程師們開發類似的下一代生物植入物奠定基礎，它的應用也將更為廣泛：不僅挽救普通損傷的患者，甚至癌症、先天缺陷等疾病的治療，都將看到一線曙光。

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