在这个实验室里,“普罗米修斯”神话有望重现,各种前沿技术会让患者的肢体组织再生修复

作者 吴苡婷 首发于上海科技报

在车祸等意外事件中,很多病人往往伴有大面积的骨折和创伤,其病愈之路很艰辛。在上海交通大学附属第六人民医院、上海交通大学创伤骨科研究所,科研人员正在全力以赴地进行科研攻关,希望在现实中尽快实现“普罗米修斯”神话,使用各种前沿技术让患者的肢体组织再生修复。

在这个实验室里,“普罗米修斯”神话有望重现,各种前沿技术会让患者的肢体组织再生修复

多年来,他们在断肢或断指显微手术再植、自体组织游离移植修复肢体软组织缺损、创伤骨折及其修复、股骨头坏死的修复与重建、韧带损伤修复等领域不断取得突破,近5年来承担国家“十一五”重大项目1项、“973”前项目1项、国家自然科学基金项目51项、上海市科技项目35项、中国博士后基金项目2项,获院外科研总经费超过3000万元。此外,在国内外科技期刊发表论文600余篇,其中SCI(科学引文索引)收录200余篇。

干细胞变身为“神经”和“骨骼”

神经被破坏还能再造吗?骨骼缺损了还能长好吗?在上海交通大学创伤骨科研究所研究员汪泱眼中,这些问题的解决已经不再遥远。

在实验室中,记者见到了一些可以分离干细胞的仪器设备。汪泱介绍说,目前实验室已经建立了多种成体干细胞分离培养技术平台。这些成体干细胞种类繁多,它们有骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞、神经干细胞等等。一旦人体皮肤、骨骼、神经等受损,就可以从人体相关部位提取相应的干细胞,花上几周时间培养,然后注入人体帮助修复受损的组织。

多能性干细胞的诱导分化是实验室正在进行的一项国际前沿技术研究。实验室参加了国家重大专项“基于诱导多能性干细胞的重大疾病药物开发和治疗技术平台”项目。诱导多能性干细胞是科学家从动物或人体皮肤组织上提取的一种特殊干细胞,这种干细胞类似于胚胎干细胞,通过各种诱导方法,这些干细胞可以被随心所欲地形成神经、血管、软骨等。

目前,干细胞“华丽变身”的研究在诸多动物身上已经获得巨大成功。汪泱告诉记者,前不久,实验室刚刚完成了用骨髓和脂肪干细胞修复兔子膝关节软骨的科研实验,效果非常好。

创新成果助受伤部位修复

由研究所所长张长青教授研发的“富血小板血浆提取回流修复人体组织损伤的创新装置”也是实验室近年来的重要科技成果。

在这个实验室里,“普罗米修斯”神话有望重现,各种前沿技术会让患者的肢体组织再生修复

这项技术的核心原理是利用自身血液,在短短的一个半小时,制作出富含高浓度血小板和自体生长因子的血浆,激活可促进血小板分泌大量的具有促进伤口及组织愈合和细胞再生的8种生长因子。这些生长因子在体外制备完成后,回植到受伤部位,达到修复效果。该技术在股骨头坏死的修复与重建、重建韧带损伤、修复难愈性皮肤损伤方面效果显著。

该技术目前已经获发明专利,并实现了科技成果转化,应用于上海交通大学附属第六人民医院的骨科临床中。近期,实验室又将干细胞治疗技术融入到该项技术中,大大提高了治疗效果。

此外,实验室在生物玻璃抗感染及修复骨缺损方面也取得了重大突破。实验室成功地将硼酸盐生物玻璃、壳聚糖复合材料作为抗生素缓释载体,该载体在动物体内可以长期缓慢释放抗生素,并保持有效抗菌活性,从而提高了骨感染治愈率。尤为重要的是,它具有优良的生物相容性、生物降解性和成骨性能,可以促进骨缺损的修复,无需二次手术清除。

断肢再植“神话”正在延续

该实验室还有另外一个名称,那就是上海市四肢显微外科研究所。1963 年1 月,上海第六人民医院骨科前主任陈中伟院士与钱允庆教授合作,发挥集体的智慧,成功地进行了世界首例断肢再植。经过几代人在断肢再植领域里艰苦探索,积累了丰富的临床经验。这里成为世界上最大的断肢再植中心,被誉为我国“断肢再植的摇篮”。

在这个实验室里,“普罗米修斯”神话有望重现,各种前沿技术会让患者的肢体组织再生修复

1978 年10 月,于仲嘉教授在世界上第一次把患者自己的足趾移植到前臂截肢的残端,再造出有感觉、能活动的新手,被国际友人誉为“中国手”。多年来,实验室承担了国内外各种断肢再植技术的培训任务,为千万个病患者带来了生活的希望。而这个“神话”还在继续,5年中,实验室临床研究开展的新技术新业务有20余项,各种骨骼断裂与创伤的治愈率和治疗效果都在不断提升。

(本文写于2012年)