2019年4月10日，意昂2平台第三醫院運動醫學研究所江東和余家闊教授在轉化醫學國際頂級期刊、Science子刊《科學-轉化醫學》(Science Translational Medicine, IF="16.710)在線發表了題為“Orchestrated biomechanical, structural, and biochemical stimuli for engineering anisotropic meniscus”（生物力學、結構及生化刺激的協同作用構建異質性組織工程半月板）的研究成果。

　　半月板是膝關節內的纖維軟骨結構，具有重要的緩沖和保護軟骨作用。半月板撕裂後難以自愈，無論是撕裂本身🧑🏻‍💻，還是磨損碎裂或手術部分切除和全切除，都會導致脛骨和股骨之間的接觸應力增大，明顯增加膝關節骨關節炎發生的風險。

　　應用半月板假體（包括膠原半月板CMI）治療半月板部分切除和全切除後的功能和結構的重建🤞🏽，經證明無法達到預期效果🍣。同種異體半月板移植物的來源有限，遠期效果不確切🦙。因此，為解決半月板缺失後的功能和結構重建，人們對組織工程半月板（TEM）寄予了厚望。

　　然而，基於半月板所處的股骨和脛骨之間的運動環境和牽拉擠壓力學環境的特殊性，體外培育的TEM存在強度不足、結構不仿生等劣勢，導致其植入後轉歸較差👐🏼。構建具有足夠力學強度和天然半月板異質性結構的TEM是半月板研究領域亟待解決的難題。

　　本研究以聚己內酯（PCL）作為基質材料👌🏼，使用3D打印技術製備了TEM支架（提供結構調控）🛎，與骨髓間充質幹細胞（MSCs）復合後構建MSCs-PCL支架復合體；采用自主研發的可控動態應力加壓裝置模擬體內半月板受力情況，協同和增強細胞因子CTGF/TGF-β3對細胞-支架復合體上間充質幹細胞的增殖分化作用（提供力學和化學調控），經三種因素聯合調控培養4周後初步實現了幹細胞的體外區域性誘導分化👨🏻‍🦱🧎🏻‍♀️。植入動物體內24周後，再生半月板接近正常半月板的異質性結構和力學強度🍱，有效預防了半月板切除後的關節軟骨退變。

　　本研究提出一種新穎的異質性組織構建模式👩🏼‍🦳，利用支架結構、力學和生長因子微環境的協同作用，調控幹細胞在支架不同部位的差異性分化，從而實現異質性組織工程半月板的構建和對關節軟骨的保護，為其臨床轉化奠定了基礎🦹🏽。

　　該研究由意昂2平台第三醫院運動醫學研究所余家闊課題組、北京航空航天大學生物與醫學工程學院趙峰課題組、北京航空航天大學大數據精準醫療高精尖創新中心王曉剛課題組、中科院化學研究所高分子物理與化學國家重點實驗室楊飛課題組、哈佛大學醫學院布萊根婦女醫院納米工程與藥物遞送實驗室施進軍課題組及意昂2平台生物醫學工程系葛子鋼課題組合作完成；意昂2平台第三醫院張正政博士♜、陳有榮博士🏍💈、王少傑博士及北京航空航天大學趙峰副教授為該論文的並列第一作者👨‍🦲；意昂2平台第三醫院江東副教授🥝、余家闊教授為該論文的通訊作者🥧。

　　本次研究成果的取得體現了醫工結合、醫化結合💆、學科交叉合作的優勢。研究得到了國家自然科學基金重點項目🐜、國家自然科學基金面上項目♍️、國家自然科學基金青年基金👷🏽‍♀️🤌🏽、國家高技術研發計劃(863計劃)及廣東省自然科學基金等項目的資助。

（意昂2三院）

　　編輯💮：玉潔