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JMT日本干细胞——期待通过缝合和移植促进缺损再生的新“半月板损伤治疗法”①

日期:2021-11-30 10:28作者:admin

膝关节骨性关节炎的原因是软骨磨损和股骨和胫骨之间的半月板损伤。软骨有多种治疗方法,最近开始进行再生治疗,但半月板损伤的治疗方法是缝合或部分切除受伤部位。目前,正在进行旨在预防膝关节骨关节炎的半月板再生治疗研究。它使用转基因功能蛋白,明年将开始一项由医生主导的临床试验。

 

据估计,在日本约有2500万患者患有膝骨关节炎,由于膝盖疼痛,导致行走困难。原因包括因年龄增长的膝关节软骨磨损和肌肉减少、移动膝盖时超负荷以及作为缓冲垫的半月板受损等。对于严重的膝关节骨关节炎,每年实施了超过10万次人工关节置换。这种人工关节可减轻疼痛,但使主动运动变得困难。

 

作为预防膝关节骨关节炎的措施,已经开始实施使用自体培养软骨的再生治疗来治疗软骨损伤。另一方面,半月板的再生治疗几乎没有进展。这是因为伤口修复需要由血流携带的细胞和营养物质,但半月板只有其周围血管的三分之一左右,因此很难再生。因此,常规治疗包括部分切除或缝合受伤区域。

 

详细询问了广岛大学研究生院医学系科学研究科整形外科学的安达伸生教授。

 

“半月板损伤有青少年和50~60多岁的两个高峰。半月板损伤采用部分切除或缝合,但存在愈合失败和半月板变小等问题,因此,由于膝关节功能退化而引起膝关节骨关节炎发病是一个问题。为了预防这种情况,我开始研究半月板的再生,在那里我遇到了蚕丝弹性蛋白。“

 

蚕丝弹性蛋白是三洋化成工业利用基因重组技术作为医疗材料开发的一种功能性蛋白质。具有天然蛋白质弹性蛋白和丝质纤维蛋白两者结合而成的结构。虽然有利用大肠杆菌制作的基因转换医药品,但作为医疗器械(材料)实现产品化尚属日本首例。

 

蚕丝弹性蛋白具有较高的细胞亲和力(不会引起炎症并适应组织)​,这是弹性蛋白的特性,在结构内部保持水分膨胀,因此溶于水,一段时间后,其粘度增加并形成凝胶。基础研究还表明,蚕丝弹性蛋白具有迁移细胞(将细胞拉入患处)并维持和修复结构内细胞的能力。

 

“在以往的再生疗法中,细胞被取出体外培养、加工,然后回输至体内,这需要设备、药物、人力资源等方面的成本和时间。在这一点上,如果将蚕丝弹性蛋白用作支架(移植的基础),只需将切除的半月板打碎,再回到缺损部位即可。以只进行1次这样的手术,实现再生治疗为目标,继续进行研究”(安达教授)

 

研究从两个方面进行。一个是通过缝合术提高愈合率,另一个是通过部分切除来再生缺损部位。

 

因老化或运动等损伤半月板,将来会导致膝关节骨性关节炎。大约80%的半月板损伤采用患膝关节骨关节炎风险较高的部分切除手术。因此,如上一期所述,正在进行使用功能蛋白的蚕丝弹性蛋白进行半月板再生的临床研究。这是一项通过使用切除的半月板进行组织再生和缝合术来提高愈合率的研究,明年将开始一项由医生主导的人体临床试验。

 

行走时,作为垫子的半月板是膝关节骨关节炎的主要诱因,因为它会因衰老或运动创伤等而受损。半月板大部分没有血管,因此一旦受损,将无法获得必要的细胞和营养,从而难以修复。目前的治疗方法是如果受伤部位有血管,则使用关节镜缝合。然而,在血管不通过且损伤复杂的情况下,损伤部分被部分切除。

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