腿部软骨修复新途径：组织工程化软骨

足部脊椎在生理足部内起着承载沙包与减少摩擦的重要关键作用，但是由于其本身无神经、血管实质上且所含细胞量少，因此损害后往往无法借助自身整修。足部脊椎损害发病率很高，据引述有约 60% 行足部镜检查的病变有各不相同高度的足部脊椎损害。疗程不当往往导致足部脊椎帕金森氏症发生变化。

左图 1 中有 Daniel et al. Science.2012

足部脊椎的整修，现有诊疗常用的工具有 [1]：

微膝盖核心技术；

脊椎过渡到核心技术；

骨髓骨脊椎复制核心技术；

同种异体骨脊椎复制核心技术；

骨髓脊椎细胞复制核心技术。

上述工具各有利弊，大都根本无法借助长期的透明样脊椎整修。

左图 2 中有 Daniel et al. Science.2012

而许多组织工程化脊椎为足部脊椎的整修共享了一种新疗程捷径。现有已经有一大批厂家应用于前期用药。许多组织工程脊椎包括将脊椎细胞、信号诱导以及前端材料有机整合，体外培养提升其整体的物理化学与有机体机械能力，为了让一般而言核心技术，使之能更多的充填机制障碍，为长期整修脊椎损害共享一种可能 [2]。

左图 3 中有 B J Huang et al. Biomaterial.2016

许多组织工程化脊椎制作两步

1. 脊椎细胞的导入

取 200~300 mg 骨髓脊椎许多组织用于获取原始脊椎细胞，大有约每毫克脊椎许多组织可以产生 1000~8000 个脊椎细胞。以每平方厘米机制障碍有约需 0.5~5*106 个细胞，开展细胞数量及传代每一次的计算。极好考虑 1~4 代的脊椎细胞，避免脊椎细胞去分化对于诊疗特性的严重影响。

2. 通过采用前端或不采用前端工具使脊椎细胞赢取体外三维培养，之前通过添加外源性诱导，诸如：化学酪氨酸、物理化学、低氧等，用意提升初中生脊椎许多组织的物理化学与有机体机械性能。

3. 将脊椎细胞或与前端材料共培养的制品，依照足部脊椎的机制障碍尺寸，塑形并植入用意填充、整修机制障碍处，采用单纯压迫或者糖原即成、指尖一般而言。

4. 机制训练 [3]

术后一先决条件（0~6 周）：严格限制机制户外活动与非沙包训练，目的是保护新整修的许多组织与恢复足部平稳。

术后二先决条件（6~12 周）：当病变膝足部屈曲可达 120 度以及赢取好的股四头肌肌力时，可以增大足部户外活动度与进一步提升肌力。

术后三先决条件（12~26 周）：当可以沿途 1~2 公里或者骑自行车 30 分钟时，关注于降低双腿力量与耐力。

术后四先决条件（26~52 周）：当病变超出肌力的 80%~90% 时，且无疼痛与肿胀时，可开展非限制性的户外活动。

许多组织工程核心技术是更进一步脊椎再生核心技术的基本，最终目标是获取与天然脊椎具有相相似有机体、结构以及机制的脊椎许多组织，同时提升复制物低剂量足部内高脆性的能力，最终不仅能持久预防足部脊椎退变，同时还能提升病变的长期机制，改善生活密度。

本文作者：北京大学人民医院骨足部科博士生 张玉

以下内容

[1]. Huey, D.J., J.C. Hu and K.A. Athanasiou, Unlike Bone, Cartilage Regeneration Remains Elusive. Science, 2012. 338(6109): p. 917-921.

[2]. Makris, E.A., et al., Repair and tissue engineering techniques for articular cartilage. Nature Reviews Rheumatology, 2014. 11(1): p. 21-34.

[3]. Huang, B.J., J.C. Hu and K.A. Athanasiou, Cell-based tissue engineering strategies used in the clinical repair of articular cartilage. Biomaterials, 2016. 98: p. 1-22.