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骨骼方面的疾病通常都十分棘手。骨骼的再生十分緩慢，而且為了治愈斷折或缺損的骨骼時，傳統(tǒng)醫(yī)治手段往往采用金屬或高分子材料植入【1】，而這些材料的腐蝕及排異特性帶來的疼痛令人徹夜難眠。

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而且，這種痛苦會在漫長的骨骼發(fā)育過程中一再上演。在短時間內(nèi)，自身的骨細胞增殖速度難以應(yīng)對骨骼修復的需求缺口。我們常說“傷筋動骨一百天”，就是對筋骨愈合進程緩慢的經(jīng)驗之談。

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運用尖端醫(yī)療手段促進骨骼修復的醫(yī)療方案屬于再生醫(yī)學的范疇，充分聯(lián)結(jié)生物與工程兩大學科，基于對人體正常組織的生理功能研究，實現(xiàn)創(chuàng)傷修復和再生——再生醫(yī)學中比較熱門的是干細胞治療方案，很自然地，醫(yī)學研究者們開始設(shè)想如何利用干細胞強大的增殖和多向分化潛能來滿足骨骼再生對骨細胞的迫切需求。

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傳統(tǒng)治療方案中，醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)治骨骼壞損所需的間充質(zhì)干細胞（MSCs）大都取自于骨髓，也就是骨髓間充質(zhì)干細胞（bone?marrow?mesenchymal?stem?cells，BMMSCs）：將骨髓接種在組織培養(yǎng)瓶上就能觀察到貼壁形成的纖維樣細胞，作為骨髓中非血細胞的部分，它最終能夠分化為軟骨、骨或脂肪細胞【2】。

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近年來在小鼠身上反復進行了骨骼干細胞發(fā)育譜系和分化潛能的實驗，目前已經(jīng)清楚骨髓間充質(zhì)干細胞可通過旁分泌及自分泌途徑刺激骨骼再生，隨著骨形成蛋白（BMPs）、血管內(nèi)皮細胞及血小板來源的生長因子、表皮生長因子等加入戰(zhàn)團，最終實現(xiàn)調(diào)節(jié)病理部位的炎癥反應(yīng)并促進骨骼修復。

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近日，來自皇家墨爾本理工大學（RMIT）的研究者針對骨骼間充質(zhì)干細胞進行的實驗又有了新突破。他們利用高頻聲波震動誘導骨髓間充質(zhì)干細胞定向分化為骨細胞——以10MHz的頻率、每日10分鐘的持續(xù)時長連續(xù)刺激5天，通過某些標志物水平的探測可知，其正在向骨細胞轉(zhuǎn)化【3】。

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這種方式對于設(shè)備要求極低，而且干細胞的提取和擴增技術(shù)已經(jīng)相對成熟，配合這種定向誘導方式完全有可能為骨骼修復提供穩(wěn)定的供應(yīng)源，后續(xù)的治療方式在實施上也不存在難度，僅需將干細胞制劑注射到病灶位置就可以實現(xiàn)骨骼生成。

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間充質(zhì)干細胞不僅可以促進骨骼修復，并且在骨關(guān)節(jié)炎（Osteoarthritis，OA）的治療方案中也能夠大放異彩。它主要通過分泌體提供的生物能量、增加細胞數(shù)量和免疫調(diào)節(jié)促進軟骨再生【4-5】。

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目前我國患有骨關(guān)節(jié)炎的病人約有1億人，其中九成左右的病患采取保守治療，而剩余的重癥患者需要經(jīng)過人工關(guān)節(jié)置換才能緩解病癥。盡管臨床上已經(jīng)采取了組織工程軟骨或自體軟骨細胞移植等方式進行修補，但間充質(zhì)干細胞的注射療法顯然更具可操作性。

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隨著大量干細胞治療方案的出爐，我們可以期待在未來某一天能聽聞采用干細胞注射的方式短期內(nèi)快速治愈骨骼損傷，甚至擺脫鋼板或鋼釘植入、取出的痛苦。

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參考資料：

【1】 邵楠楠. 高分子復合材料的制備及其在骨修復、骨肉瘤治療方面的評價[D].中國科學技術(shù)大學,2019.

【2】 陳爾曼. SIRT7調(diào)控骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化和血管生成促進骨修復[D].浙江大學,2019.

【3】https://baijiahao.baidu.com/s?id=1725443971000390914&wfr=spider&for=pc

【4】 古麗玲. 間充質(zhì)干細胞旁分泌蛋白在軟骨修復中的作用及機制研究[D].貴州大學,2021.

【5】 夏琰. 人臍帶間充質(zhì)干細胞來源外泌體通過調(diào)控血管新生促進大段骨缺損修復的作用及機制研究[D].中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學,2021.

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