西京醫院：世界首例組織工程再生骨修復技術

來源中國軍網

體內採集患者自身細胞體外培養形成再生骨

西京醫院實施世界首例組織工程再生骨修復大段骨缺損技術

採集患者自身細胞，通過培養獲得足夠細胞數量後，複合到能與人體相容的多孔生物材料上形成組織工程骨複合物，再植入患者體內骨缺損處進行修復，即在體外根據骨缺損形狀尺寸，定製構建「長出」個性化、帶有細胞活性的組織工程再生骨。2015年8月3日，第四軍醫大學西京醫院骨科裴國獻教授團隊採用該技術，為一名患者實施右脛骨骨缺損組織工程再生骨移植修復術，成功修復長達12CM的大段骨缺損。2017年6月13日，術後22個月的患者來到西京醫院，骨缺損已完全修復，關節活動及行動如同常人，可以進行快步行走、上下樓梯和搬移重物等日常和重體力活動。據西安交通大學教育部科技查新工作站（Z08）查新：該病例為世界首例通過組織工程方法修復的長度超過10厘米的負重骨骨缺損病例，實現了組織工程再生骨修復大段骨缺損這一國際性難題的重大突破。

20年集智攻關瞄準大段骨缺損修復國際難題

隨著交通事故、高處墜落等高能損傷發生率日益增多，肢體大段骨缺損（通常指大於6CM）的發生率可達四肢骨創傷的15.0%。其修復一直是國際性醫學難題，傳統修復方法為自體骨移植、人工骨移植及同種異體骨移植，均有其各自局限性，無法完全滿足臨床需要，大量患者嚴重傷殘乃至截肢。據統計此類損傷功能喪失率可達19.8%，截肢率更是高達10.4%。

針對該國際性醫學難題，西京醫院骨科裴國獻教授研究團隊作為國內最早從事組織工程再生骨研究的團隊之一，歷時20年，圍繞組織工程再生骨種子細胞源、血管和神經在組織工程骨構建中的作用及機理，血管神經化與組織工程骨的同步構建，臨床轉化前關鍵技術等開展研究，取得系列重大突破：完成從小動物（小鼠、大鼠、兔子）、大動物（山羊）、高級動物（恆河猴）到人體骨髓來源的系列MSC培養與表型鑒定，制定出標準製備流程。

與此同時，研究團隊在國際上率先提出血管、神經與組織工程骨同步構建新理念，並在大動物及高等動物體內構建成功。研究項目獲國家973、863、國家自然科學基金重點等課題20項，發表SCI論文50篇，主要論著被國際材料學、細胞學和骨科學權威雜誌他引325次，被骨科學權威雜誌《J Bone and Joint Surgery（美國版）》評選為年度骨科研究最新進展，研究內容被寫入美國教科書，獲國內發明專利10項、國際專利1項，系列突破為組織工程骨再生醫學技術從實驗室研究走向臨床應用打下紮實基礎。

體內採集自身細胞體外培養形成再生骨

2014年9月，35歲甘肅患者孔軍（化名）不慎被石塊砸傷，導致雙下肢脛腓骨開放性骨折，其中右腿脛骨有一處較大的骨折塊丟失。在當地醫院外固定手術後，術後1年複查顯示右腿脛骨骨缺損長達12CM，無法負重下地、只能靠扶拐行走，嚴重影響日常生活，喪失勞動能力。來到西京醫院骨科就診後，裴國獻教授研究團隊決定採用研究團隊歷經20年的研究成果——組織工程再生骨技術為孔軍解除病痛。

組織工程再生骨，即採集患者自身細胞、通過培養獲得足夠細胞數量後，複合到能與人體相容的多孔生物材料上形成組織工程骨複合物，再植入到患者體內骨缺損處進行修復，也就是在體外根據患者骨缺損形狀與尺寸，定製構建一個個性化的、帶有細胞活性的再生骨。

經過前期周密準備，研究團隊詳細制定組織工程再生骨臨床轉化應用方案，在患者知情同意、西京醫院倫理委員會批准後，正式實施該國際前沿技術。

術前，研究團隊抽取患者自體骨髓，進行實驗室體外分離和培養擴增，獲得足夠的種子細胞——自體骨髓基質細胞後，根據患者骨缺損CT數據，應用批准臨床應用的磷酸三鈣材料製備與患者右脛骨缺損形狀與大小尺寸相匹配的生物材料支架。隨後將獲得的自體細胞接種到組織工程骨生物材料支架上，放入團隊自主研發的生物反應器內培養兩周，讓自體細胞和多孔骨支架充分複合和生長，在體外培養形成患者所需的個體化定製的組織工程再生骨複合物。

植入組織工程再生骨成功修復大段骨缺損

2015年8月3日，手術團隊為孔軍實施右脛骨骨缺損組織工程再生骨移植修復術，即通過開放手術將前期個體化定製的組織工程再生骨原位植入到患者的右脛骨骨缺損處，成功修復長達12CM的大段骨缺損。

術後3個月孔軍即可扶拐下地行走，術後6個月棄拐逐步下地負重行走，術後12個月拆除已使用了2年的外固定支架，行走及下肢關節活動不受影響，恢復正常生活與勞動能力。目前，術後22個月的孔軍可以進行快步行走、上下樓梯和搬移重物等日常與重體力活動。

據西京醫院骨科裴國獻教授介紹，通過抽取自體骨髓細胞、體外細胞純化擴增、細胞和骨支架共培養等環節，在體外定製構建出的組織工程再生骨具有細胞活性，因而植入體內後相當於自體骨移植，無排斥反應，無需使用抗排異藥物，具有活性、血循環豐富等優點，可以更快修復骨缺損，促進骨癒合。

世界首例組織工程再生骨修復大段骨缺損技術的成功，標誌著應用組織工程技術修復大段骨缺損成為可能，是組織工程骨這項再生醫學技術從實驗室研究走向臨床應用的重要開端，實現了組織工程再生骨修復大段骨缺損這一全球性難題的重大突破。

在世界首例組織工程再生骨成功修復大段骨缺損的基礎上，西京醫院骨科裴國獻教授研究團隊正組織國內多家醫院組建多中心臨床轉化團隊,完善組織工程再生骨臨床轉化應用方案，制定組織工程再生骨臨床應用專家共識，在全國推廣轉化應用該最新國際前沿技術，以期應用於更多病例，挽救更多傷殘患者。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！