来源：DeepTech深科技
据了解，目前在世界范围内，创伤、疾病等原因造成的软骨和关节组织器官缺损和功能障碍，是临床面临的主要问题之一，患者数量约占全球人口总数的 12%，每年的医疗花费需要数千亿元，且呈现逐年增长趋势。
在近期一项研究中，上海交通大学附属第九人民医院整复外科李青峰教授-魏皎团队、澳门科技大学张康教授、以及美国拉希医疗中心整复外科医生 GuoLifei博士，首次报道了在人体通过“空间诱导”实现了指关节、耳软骨的“内源性组织再生”，并完成儿童耳再造和伤者指关节功能的重建。
这一“空间诱导再生 Space Induced Regeneration，SIR”治疗模式是一全新的“内源性组织”再生模式，治疗过程中不需“外源性的种子细胞、生物材料和生长因子”，避免了诸多问题。
研究发现人体内源性骨再生，是通过炎症启动、免疫细胞募集和间充质干细胞募集、分化来实现，其中 IL8、SOX 9 等通路起了重要作用。
由软骨-骨构成的关节，特别是小关节比如指关节、颞颌关节、趾关节等的缺损和功能障碍，始终是临床治疗的主要难题之一。
目前，临床上针对关节缺损的修复问题，主要尝试人工关节置换等方式。但由于人工关节存在与人体生物相容性、力学强度差、人工植入物易移位、继发感染等问题，因此其治疗效果有限，临床应用不多。
此外，利用组织工程技术，即通过“种子细胞、生物材料和细胞因子诱导的组织再生方式”在体外构建组织工程化小关节，在血管化、免疫和生物力学等方面，尚需克服一些问题才能进入临床。
总的来说，此前小关节重建尚无理想的修复方法。此外，大块软骨组织，如耳廓、鼻软骨等缺损的修复，目前多通过切取人体的大块软骨进行修复。
特别是小耳畸形这一类常见病，需要切取人体多根肋软骨作为修复材料进行耳再造。这一治疗方法有可能造成患儿胸廓发育畸形。因此，该治疗领域需要进一步发展，以改进现存问题。
此外，骨和软骨损伤后，其表面的骨膜具有新生骨或软骨的能力，这是大家所熟知的，但对于其中涉及的知识人们尚不了解。
图| 李青峰（来源：李青峰）借助这项工作，李青峰和团队回答了在何种条件下骨膜能再生骨或软骨组织、体内能否再生出临床常见病修复所需要的骨和软骨组织、以及新生骨和软骨组织的结构和生物力学强度是否复合人体功能的需求的问题。
他们发现并构建了一个“空间”，它可以诱导骨膜新生大块骨和软骨组织，其主要机制与骨膜表面张力的改变和“去接触抑制”有关，是与传统的“组织再生接触抑制理论”相对应的一类新发现。
最为重要的是，他们对人体“内源性再生”能力有了进一步的认识。其发现激发以及引导自体的再生能力，不需要外来的细胞、材料和生长因子的参与，因此可以直接自体再生，从而能够用于临床修复的组织器官。
受此启发，该团队提出了结合“组织预构”和“内源性组织再生”理念，以用于在人体内源性构建较大体积、功能化的软骨/关节组织，并证实了引导内源性再生定制型大块骨、软骨组织临床的可行性和有效性。
据介绍，如何实现软骨和关节组织器官缺损的修复及其功能重建，一直是医学和生命科学积极探索的重大前沿课题。
而本研究为骨和软骨人体内源性再生的临床应用提供了基础性案例，在整个再生过程中无任何体外培养过程，也无需应用外源性细胞、材料和因子。
通过此，这一成果解决了目前组织、器官构建与再生修复面临的一些核心难题，如生物相容性、移植物纤维化萎缩等通过激发内源性骨软骨再生能力，实现了自体的组织再生和缺损修复，是一类再生医学应用的新模式，也为组织再生提供了崭新的见解。
（来源：Cell Reports Medicine）针对相关论文，评审专家表示：“该研究代表了首次在人体内重建骨组织修复缺损的治疗策略，这种治疗策略可能会转变内源性干细胞的组织再生领域。”
后续，他们将开展大队列的临床治疗研究，明确“引导内源性再生”过程中的最佳组织新生路径、以及该过程中的关键调控参数。从而进一步实现再生模式的临床定型推广应用。
同时，课题组也会在机制探讨的基础之上，探索内源性再生模式在其他组织、器官再生中应用的可能性。
参考资料：
1.tissue engineering，2016
2.J Craniofac Surg. 2016
3.Sci Rep，2016
4.Wei, J., Baptista-Hon, D. T., Wang, Z., Li, G., Herrler, T., Dai, C., ... & Li, Q. (2023). Bioengineered human tissue regeneration and repair using endogenous stem cells. Cell Reports Medicine, 4(8).
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