據物理學家組織網近日報道，美國加州大學圣地亞哥分校研究人員開發出一種功能化的人工骨組織，植入身體后能像骨髓一樣產生健康血細胞，用于血液病和免疫性失調等骨髓移植治療中，可避免現有療法中的各種副作用。相關研究成果In vivo engineering of bone tissues with hematopoietic functions and mixed chimerism 已發表于美國《國家科學院院刊》上。
骨髓是位于骨中央的海綿狀組織，其主要功能是利用造血干細胞生成紅細胞。一些破壞造血干細胞的免疫性疾病以及體內血細胞或凝血因子不足的嚴重貧血患者，往往需要用捐贈的健康骨髓干細胞取代患者的骨髓進行治療。但這類手術在實施前，需要通過放射和藥物兩種療法清除患者自身的骨髓干細胞，為植入的健康細胞騰出空間。這類療法會帶來哮喘和不能生育等嚴重副作用。
現在，加州大學圣地亞哥分校的賽麗·瓦黑茲和同事用多孔水凝膠矩陣人工合成出長骨結構，由外層骨筋膜和內層骨髓兩部分組成。外層結構內含有鈣磷礦，干細胞能在此分化成骨細胞；內層結構為捐獻干細胞提供空間，在此生成健康血細胞。
瓦黑茲團隊將人工長骨植入實驗鼠皮膚內，發育成功能性骨組織，擁有功能化血管網絡，捐獻干細胞在其中生成了全新血細胞。移植6個月后，他們在實驗鼠全身血液循環系統內仍能檢測到捐獻干細胞生成的血細胞。
研究團隊將人工骨內形成的干細胞取出來，移植到另一組骨髓干細胞受損的實驗鼠體內，結果發現，這些植入的細胞也能進入實驗鼠血液中，證明人工骨組織內的骨髓細胞擁有與天然骨組織同樣的功能。這些結果意味著，除血癌移植治療手術外，其他骨髓移植手術不再需要移植前放療和藥物治療，人工骨植入后可為捐獻的干細胞提供骨髓生長空間。同時，人工骨還能為造血干細胞和血液病研究提供全新平臺。
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