中國(guó)科學(xué)家結(jié)合3D打印技術(shù)和細(xì)胞培育技術(shù),為5名先天性小耳畸形兒童種植了新耳朵。這是一項(xiàng)開創(chuàng)先河的研究!
30個(gè)月后,種植的耳朵與健康耳朵十分相似。
這一成果已于本月發(fā)表在《EBioMedicine》雜志上。科研人員在發(fā)表的論文中描述了如何從患兒耳朵中收集軟骨細(xì)胞,并用這些細(xì)胞來(lái)培養(yǎng)新的耳狀軟骨,新生軟骨主要基于患兒另一只健康耳朵的3D打印模型??蒲腥藛T將新設(shè)計(jì)的耳朵移植至患兒身上,并進(jìn)行耳朵重建。
這項(xiàng)研究對(duì)每名患兒都進(jìn)行了2年半的隨訪??蒲腥藛T表示,“我們能夠成功地設(shè)計(jì)、制造和再生患者特異性外耳。盡管如此,仍需進(jìn)一步努力以將這一研究成果轉(zhuǎn)化為常規(guī)的臨床實(shí)踐。未來(lái),軟骨特性和臨床結(jié)果的長(zhǎng)期隨訪(長(zhǎng)達(dá)5年)將至關(guān)重要?!?/p>
參與這項(xiàng)試驗(yàn)的5名兒童年齡在6歲至9歲之間,全部患有單邊小耳癥。研究人員使用CT掃描和3D打印來(lái)構(gòu)建可生物降解的支架,這些支架可用于復(fù)制患者健康耳朵的精確3D結(jié)構(gòu)。研究人員從每位患者的小耳軟骨中獲取軟骨細(xì)胞后,將這些細(xì)胞接種至支架上,并培養(yǎng)三個(gè)月。
一旦形成特定的耳朵形狀,研究人員便將其植入5名患者身上,以重建耳朵。他們發(fā)現(xiàn),在所有病例中,4例在新生耳植入術(shù)6個(gè)月后軟骨形成明顯,其中3例患者新耳朵的形狀、大小和棱角與另一只健康耳朵匹配度高。進(jìn)一步隨訪發(fā)現(xiàn),“種植”的新耳朵保持完好,不過(guò)其中兩例在手術(shù)后出現(xiàn)輕微的扭曲。
小耳畸形是一種先天性結(jié)構(gòu)異常,患者甚至完全缺失耳朵,導(dǎo)致聽力受損。據(jù)估計(jì),基于種族背景,每5000名活產(chǎn)兒中大約有1名患有此類缺陷。一般來(lái)說(shuō),小耳畸形的治療主要包括重建手術(shù),例如,雕刻附著于人體的人造“塑料耳朵”或使用患者的肋軟骨來(lái)制造耳朵。
這項(xiàng)研究是組織工程臨床應(yīng)用中的重大突破。未參與該研究但專研3D打印耳朵的科學(xué)家、美國(guó)康奈爾大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程與航天工程教授勞倫斯·博納薩爾表示,利用軟骨來(lái)重建小耳已經(jīng)成為組織工程界的一個(gè)目標(biāo),這項(xiàng)研究清楚地表明,重建耳朵和其他軟骨組織的組織工程方法將很快成為臨床實(shí)踐。
其實(shí)這項(xiàng)研究所使用的概念并不新奇,但它的新穎之處在于同時(shí)在5個(gè)病例中開展研究,并且具有長(zhǎng)期的隨訪結(jié)果。這種方法在廣泛進(jìn)入臨床應(yīng)用之前,還需開展更深入的研究。我國(guó)科研人員指出,他們計(jì)劃進(jìn)一步開展間歇性隨訪,并在后續(xù)報(bào)告中公布所收集到的新數(shù)據(jù)。
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原文標(biāo)題:我國(guó)科學(xué)家成功用細(xì)胞“種出”人類耳朵
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