湘雅醫學院:呂紅斌團隊連續在頂尖期刊《Biomaterials》發表促骨腱界面再生的新型組織工程治療策略論文


紅網時刻4月29日訊(通訊員 嚴麗)近日 , 中南大學湘雅醫院運動醫學科、“器官損傷衰老與再生醫學”湖南省重點實驗室、湖南省運動與健康工程研究中心、中南大學湘雅醫院-國際華人骨研學會(ICMRS)運動醫學聯合研究中心呂紅斌教授團隊在生物材料領域頂尖學術期刊《Biomaterials》(IF=10.273)上連續發表2篇原創性論文 , 分別介紹了兩種促進骨腱界面再生的新型組織工程治療策略 。
構建功能化脫細胞纖維軟骨基質移植物 , 促進巨大肩袖撕裂修復
4月17日 , 《Biomaterials》在線發表了題為“Functional decellularized fibrocartilaginous matrix graft for rotator cuff enthesis regeneration: A novel technique to avoid in-vitro loading of cells”的原創性論文 。 中南大學湘雅醫院呂紅斌、胡建中教授為該文并列通訊作者 , 陳燦醫師/博士后為獨立第一作者 , 中南大學湘雅醫院為第一作者單位 。 該研究構建了一種功能化脫細胞纖維軟骨基質移植物 , 為開發骨腱界面組織工程治療方案提供了一種新模式 。
湘雅醫學院:呂紅斌團隊連續在頂尖期刊《Biomaterials》發表促骨腱界面再生的新型組織工程治療策略論文
本文插圖

肩袖撕裂是一種常見的運動損傷 , 威脅著廣大運動愛好者及專業運動員的健康 。 手術修復雖能恢復損傷肌腱與其附著骨組織的連接 , 但是止點處無法快速優質再生骨腱界面結構 , 易發再次撕裂 。
組織工程技術的發展為促進肩袖止點處骨腱界面再生提供了新策略 , 然而現有組織工程移植物多采用體外負載細胞于支架的方式構建 。 這類負載細胞的移植物制備過程繁瑣費時、保存困難 。 手術植入后 , 這類移植物內負載細胞受到局部缺血、缺氧、炎癥環境的影響 , 將大部分失活 。
為此 , 呂紅斌教授團隊制備了一種具有高膠原親和力的重組趨化因子SDF-1α(簡稱C-SDF-1α) , 并將其綁縛在書頁形脫細胞纖維軟骨基質(BDFM)的膠原纖維上 , 從而構建了一種可持續募集CXCR4陽性干細胞且具備成軟骨誘導活性的脫細胞纖維軟骨基質移植物 , 用于修補巨大肩袖撕裂 。
當患者術后炎癥反應消退后 , 在關節腔注射CXCR4陽性滑膜間充質干細胞 , 移植物通過緩釋SDF-1α募集所注射的干細胞遷入肩袖止點損傷處 , 協同移植物促進巨大肩袖撕裂修復 。
此方案避免了體外負載干細胞于支架 , 保障了植入細胞的有效率 , 為開發骨腱界面組織工程治療方案提供了一種新模式 , 極大便于臨床推廣應用 。
(原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.119996)
“書頁狀”組織切割法 , 促進骨腱界面損傷后快速優質再生
2月18日 , 《Biomaterials》在線發表了題為“Structure and ingredient-based biomimetic scaffolds combining with autologous bone marrow-derived mesenchymal stem cell sheets for bone-tendon healing”的原創性論文 。 中南大學湘雅醫院呂紅斌、胡建中教授為該文并列通訊作者 , 博士研究生湯逸夫為該論文的獨立第一作者 , 中南大學湘雅醫院為唯一作者單位 。 該研究成功制備了結構與成分雙重仿生支架 , 為促進骨腱界面損傷修復提供一種新的組織工程治療策略 。
湘雅醫學院:呂紅斌團隊連續在頂尖期刊《Biomaterials》發表促骨腱界面再生的新型組織工程治療策略論文
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骨腱界面由梯度漸變的骨、纖維軟骨和肌腱三層組織構成 , 具有傳遞和緩沖肌肉收縮力的作用 , 骨腱界面損傷后快速優質再生一直是運動醫學領域亟待解決的難題 。
為便于大塊骨、纖維軟骨、肌腱組織脫細胞 , 呂紅斌教授團隊創新設計了一種“書頁狀”組織切割法 , 預先將致密的骨、纖維軟骨和肌腱組織切割為“書頁狀” , 從而在實現高效組織脫細胞的同時 , 保留原組織微觀結構和基質成分 。
該研究模仿正常骨腱界面骨-纖維軟骨-肌腱三相結構 , 采用支架堆疊并包夾骨髓間充質干細胞片的模式 , 構建具備三相結構及成分仿生的組織工程移植物 , 并從組織學、影像學、生物力學等方面證實其促進骨腱界面損傷修復的效應 , 為骨腱界面再生提供一種新的組織工程策略 。

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