组织修复与再生在骨科领域2015最新进展作者：费菲
来源：《中国医药科学》2016年第01期
2015朝阳国际医学大会骨科前沿高峰论坛由院士领衔、国内主要骨科专业组织的主委、副主委强力加盟，演讲嘉宾由国内外骨科各领域一线的顶尖专家组成，专家阵容强大。
组织修复与再生：具有生物学功能的义肢或成真
中国工程院院士付小兵——
干细胞及其相关领域的研究
据估计，几乎所有疾病都涉及到组织修复与再生，再生医学涉及面广泛，从分子基因、组织工程到生物学都有覆盖，保守估计每年1亿人以上。目前再生医学的治疗范畴主要着眼于各种组织损伤与再生、肿瘤、衰老、心脏病、遗传性疾病等研究。再生医学可为人类延缓20年“disable”的时间，因而受到全球科学家、企业、临床医生的密切关注。
如何实现多种组织的同步修复与再生？首先iPS（诱导多功能干细胞）全能性的确定与相关模型的建立是一个重大突破。2006年国际上首先报告了iPS（诱导多功能干细胞）研究成功，2009年周琪小组和曾凡一小组合作在世界上第一次证明了iPS细胞的全能性。中国科学院动物研究所的周琪小组和北京生命科学研究所的高绍荣小组同时取得这项成果，分别发表在Nature和Cell·Stem Cell杂志上。最近几年再生医学进展迅猛，在基础医学领域，现在已经可以实现了将一个老的细胞繁殖为干细胞，再把干细胞繁殖成一个新的大鼠。
模式动物iPS系的建立
2008年12月北京大学生命科学学院邓宏魁教授的实验室在Cell·Stem Cell上报道，首次建立了恒河猴iPS系。2009年1月中国科学院上海生命科学研究院生化细胞所肖磊研究员的实验室在Cell· Stem Cell和美国Scripps研究所丁盛的实验室同时报道首次建立大鼠iPS系。2009年4月中国科学院广州生物医药与健康研究院裴瑞卿教授的实验室也在J Biol Chem上报道建立西藏小型猪的iPS系。这些大型动物的成功研究结果可能会在未来帮助人们研制出真正具有生物学功能的义肢。
付小兵院士指出，2001年，付小兵院士等在国际著名的《柳叶刀》（The Lancet）杂志首先报告了表皮细胞可以“去分化”转变为表皮干细胞的重要发现，发现“去分化”是人类组织再生的重要细胞学基础。我们利用干细胞在国际上首先实现人体再生汗腺获得成功，通过神经、血管支配、汗液分析等指标检测，证明再生汗腺具有正常的发汗功能，两年后随访证明继续发汗，现在随访最长的是9年病例，移植汗腺仍保持了发汗功能。
再生医学的基础是建立大规模的临床干细胞库，可为未来软骨、神经的修复提供细胞学的基础。
干细胞治疗心脏和血管疾病，评价跟踪移植细胞的迁移、定位和分化及心功能的改善，建立了大小动物心肌梗死的标准化模型，开展了干细胞治疗心脏病的临床试验。现在在心脏病的治疗领域已有了新的突破，心肌梗死发部位心肌丧失了收缩能力，通过再生医学技术可减少心脏梗死灶，使70% ～80%的心脏射血功能得到恢复。阜外医院开展了心脏自身干细胞治疗，第三军医大学进行血管的组织工程研究，第二军医大学和军事医学科学院也进行了相关研究。
他还指出，下肢缺血性疾病导致的感染、溃疡，必须恢复其血液循环，过去没有好的办法，间充质干细胞（MSC）的应用促进了下肢血管的再生，在需要生长的血管周围形成丰富的侧枝循环，对缺血性溃疡的愈合非常重要。糖尿病足患者没有得到好的治疗，过去有35%的截肢率，国内通过再生医学使这一数字下降50%左右。研究显示，利用角膜干细胞可治疗眼睛在化学事故中角膜严重损伤的患者，恢复光感和视力，成功率达到70%以上。
组织工程皮肤及相关领域的研究
付小兵院士介绍，组织工程皮肤的研究始于1997年3月，世界上第一个组织工程产品“组织工程皮肤”由FDA批准上市，2007年11月，我国第一个同类组织工程皮肤产品获得SDFA 颁发的注册证书，在烧伤、创伤领域得到临床应用。软骨研究从实验室经历了质疑后，近20年开始走向临床，意义重大。曾以在裸鼠背上“种”出人耳形态的软骨而震惊世界的曹谊林教授，2014年已经将裸鼠背上的耳朵移植到了人体，已经完成几例，随访一年多，效果很好。2014年西班牙设立了专门的软骨修复实验室，皇家马德里球员膝盖软骨损伤严重，每次软骨修复需用几万欧元，但效果不错。
组织工程技术也应用到子宫内膜再生领域，取得了突破性进展。《生物材料》（Biomaterials）杂志2014年报道了胶原蛋白（Collagen）和间充质干细胞（MSC），形成子宫内膜壁。中科院遗传发育所研究员戴建武团队“人工组织器官构建”项目，研制出了能特异结合干细胞或组织再生因子的智能生物材料，可主动诱导人体各种组织再生。2013年在南京鼓楼医院正式开展了单中心小病例子宫内膜再生临床研究。受试的9例患者已有4例怀孕，第一例子宫内膜再生临床研究婴儿于2014年7月17日在该院出生。
第一代去细胞猪角膜的脱细胞过程和组织结构的动物实验成功完成后，目前已经进入临床应用阶段，如治疗真菌性角膜炎溃疡获得成功，2010年，共有47名患者在武汉协和医院移植“人工生物角膜”，经过5年临床试验观察，“人工角膜”的愈后效果已接近人体角膜。
在组织修复与再生的药物领域，用于修复与再生的基因工程药物，如表皮细胞生长因子（EGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、神经生长因子（NGF）现已成为创伤治疗、神经再生的基本药物。上世纪90年代，我国最早报道的多中心研究表明，应用生长因子使急性创面愈合时间缩短了2～4天，慢性创面愈合率提高了10%，解决了长期难愈创面的治疗难题。由
于综合技术的应用，治愈了28年静脉曲张溃疡治愈，52年的电击伤后慢性创面，68年的弹片伤创面，经过硅油注射隆胸后2个月溃疡治愈。究其原因是缺乏新的技术和产品去支撑治疗，才使这些创面久难愈合。一例70年没有愈合的典型创面的治愈病例，患者自述1942年日本进攻浙江金华，使用了化学和细菌武器（需进一步确定），之后患者下肢出现创面，反复70年没有愈合，通过清洗创面、清创、切除纤维板、负压治疗、皮肤移植等创新治疗，52天后愈合。
我们来看两个典型病例：56岁男性患者，足背软组织缺损合并骨坏死，感染，合并左侧髂动脉闭塞，被北京多家三甲医院判定为需截肢以挽救生命。治疗方法：经过Deep长球囊扩张血管及支架植入术，选择性清创，负压治疗，蓝光，高能光子，现代先进敷料、植皮等综合治疗。治疗效果较好，实现了肢体保留和功能恢复。一位75岁男性患者，足部严重缺血，大面积坏疽，基层换药合并感染创面生蛆，北京多家三甲医院拒绝治疗，建议截肢保命。经Deep长球囊扩张血管、选择性清创、负压、蓝光、高能光子、现代敷料等综合治疗，治疗效果为肢体保留，功能部分恢复。
生长因子治疗技术，现代敷料治疗技术，负压治疗技术，新型清创技术，干细胞和组织工程等治疗技术，声、光、电、磁、氧等治疗技术，以及传统医学治疗技术……重视再生医学已成为科学领域的共识，再生医学已经成为国家重大计划研究领域，一些与再生相关的基础理论正在逐步形成，一些与修复再生相关的技术、产品已开始应用，再生医学基地发展迅速，再生医学人才建设成果丰硕，与再生医学相关的法律法规正在建设中。
2005年“再生医学”香山科学会议为国内再生医学研究起到了引领作用。由王正国院士、吴祖泽院士和付小兵教授发起，有40多位专家出席，其中有9位两院院士，4位“973”首席科学家，4位长江学者，8位国家杰出青年基金获得者。2010年“再生医学”香山科学会议为国内再生医学研究进展和强调转化起到了重要引领作用。由王正国院士、吴祖泽院士和付小兵教授发起，有50多位专家出席，其中有6位两院院士，5位“973”首席科学家，6位长江学者，13位国家杰出青年基金获得者。
2015年10月的再生医学香山科学会议将是检验10年来我国再生医学从基础研究到临床转化应用的重要时刻，到了十年磨一剑的时刻。初步统计将有8位两院院士和20位国家杰出青年基金获得者或长江学者参加会议。2015年第131次创伤修复与再生医学双方清论坛将对推进我国再生医学研究和强调转化起到重要作用。中国工程院把再生医学作为“十二五”和2030年重大计划，与自然科学基金委联合建立基金，把再生医学作为2050年中长期规划，国家自然科学基金委员会涉及干细胞和再生医学的项目约为10%左右。科技部“十二五”建设干细胞基础和临床治疗平台。
2014年，中国工程院28名院士提出了关于大力租金干细胞与再生医学技术与产品转化应用及产业化的建议。部分建议已促使相关部门重视和改进工作。
