清华开发出可注射组织再生新技术

时间:2020-01-22 来源: 国际新闻

清华开发出可注射组织再生新技术

清华大学医学院生物医学工程系杜延安教授实验室新开发了一种可注射干细胞的三维微组织再生疗法,可以在干细胞治疗的基础上极大地促进组织修复和再生。相关论文Primed 3d可注射微尼奇支持用于严重肢体缺血的低剂量细胞治疗(用于下肢缺血性疾病的低剂量细胞治疗的预刺激可注射3d微环境),发表于2014年9月3日《美国科学院院刊》 (pnas)。清华大学医学院生物医学工程系的博士生李亚倩、刘伟和刘飞是论文的共同主要作者,杜延安教授是论文的通讯作者。

以组织工程和细胞治疗为代表的再生医学是现代医学最具潜力的领域,有望成为继药物和器械治疗之后的下一个医疗卫生行业的支柱产业。再生医学已成功应用于皮肤再生、关节软骨重建、肌腱和脊髓损伤修复、免疫系统功能重建等。在治疗下肢缺血、动脉粥样硬化、心肌梗塞等缺血性疾病以及修复和再生各种器官和组织(如神经、肝脏、心脏、胰腺等)的动物模型和临床试验中显示出良好的效果。)。然而,由于人工组织的大空间规模,传统的组织工程需要侵入性外科移植,并且由于传质问题,移植细胞的存活也是一个主要挑战。相比之下,可注射细胞疗法以微创的方式将游离细胞直接注射到体内进行治疗,显示出较好的临床应用前景。然而,由于注射到体内的游离细胞的大量损失和病灶区的死亡,目前的细胞治疗效率低、不稳定且重复性差。例如,一些研究表明,在下肢缺血性疾病的治疗中,只有3%的注射入体内的细胞能够在缺血和炎症部位发挥治疗作用。常见的解决方案是注射大量细胞,过多的细胞不仅增加了应用成本,而且由于细胞生长不受控制而带来一系列安全问题。因此,迫切需要一种高效可控的细胞治疗方法来应对上述挑战。

杜延安教授的实验室充分利用其研究团队的工程背景,创造性地将半导体工业中广泛使用的微尺度技术与传统的组织工程和细胞治疗方法相结合,开发出一种基于可注射干细胞3d微组织的新型治疗方法,这证明它可以大大增强干细胞在重点区域的定位、存活和组织再生,有望为实现“一针干细胞注射治疗疑难重大疾病”的梦想提供重要的工具和手段。

在这种疗法中,干细胞(如脂肪间充质干细胞)首先在基于微加工可降解生物材料的三维多孔微载体中体外预培养,以促进干细胞之间的相互作用形成三维微组织,同时积累大量细胞外基质和促进细胞活性和治疗效果的活性因子。预培养的3d微组织将干细胞的“状态”调节到最佳并“完全武装”,以完全应对身体局部区域的恶劣环境,例如局部缺血、炎症等。并且可以通过定点注射有效地积累在治疗区域。与传统的自由细胞注射疗法相比,三维微组织注射疗法可以起到“导弹”而不是“子弹”的作用,实现高效的靶向治疗。因此,3d微组织疗法可以再生患下肢缺血性疾病的小鼠的血管和肌肉组织,并且仅用相当于传统游离细胞疗法十分之一的间充质干细胞量来避免截肢。这是迄今为止报道的能够实现下肢缺血再生和治疗的最少也是最有效的报告。尤其重要的是,三维微组织治疗可以使用临床常用的注射器,操作方便,避免了传统组织工程中手术移植等造成的创伤。下肢缺血是糖尿病患者常见的并发症。15% ~ 20%的糖尿病患者在病程中患有足部溃疡或坏疽。我国糖尿病足患者截肢率高达21~37.5%,这种治疗有望取得良好效果

杜延安教授在麻省理工学院完成博士后研究后,于2010年加入清华大学医学院生物医学工程系。他的实验室主要利用微尺度技术结合生物材料和细胞生物学构建精确可控的三维微尺度组织,为细胞/组织工程、再生医学、药物筛选和病理学研究提供新的工程方法和解决方案。这项工作得到了清华大学医学院生物医学工程系白静教授实验室在小动物成像方面的大力支持与合作,并得到了国家自然科学基金和国家科技部973计划的资助。

——

频道热点
  1. 江西省大力推广种草养畜,充分利用草地资源、农业秸秆等资源,草食家畜实现可持续发展,带动近12万农民增收
  2. 照片:技术员给仔猪注射疫苗内江农民张秀芳检查猪场仔猪的生长状况农民许嵩饲养改良母猪春种重防疫杨先生,?
  3. 图表热点栏目资本流向成千上万的股票评估师诊断最新评级模拟交易客户一旦放弃资产,五年后,成为同威股份有
  4. 9月1日是黄海和渤海的正式开放日。随着休渔期的结束,市民们也将有一个好的时间吃饭。昨天,记者来到丹东东
  5. 去年上海的“菜篮子”蔬菜集团被纳入其管辖范围后,光明食品集团和上海最大的“米袋”好朋友集团最近进行了
  6. 谈到粮食补贴,许多农民非常重视。粮食补贴只能由农民获得。只要你种植土地,国家将只补贴土地的种植者,不
  7. 图表热点栏目资本流向成千上万的股票评估师诊断最新评级模拟交易客户一旦放弃资产,五年后,成为同威股份有
  8. 图表热点栏目资本流向成千上万的股票评估师诊断最新评级模拟交易客户一旦放弃资产,五年后,成为同威股份有
  9. 照片:技术员给仔猪注射疫苗内江农民张秀芳检查猪场仔猪的生长状况农民许嵩饲养改良母猪春种重防疫杨先生,?
  10. 谈到粮食补贴,许多农民非常重视。粮食补贴只能由农民获得。只要你种植土地,国家将只补贴土地的种植者,不
新闻排行
  1. 张若瑟和女友12月30日据台湾媒体报道,演员张若瑟在10月底被拍到疯狂爱上女友维基。在他28岁生日的时候,他

    张若瑟和女友12月30日据台湾媒体报道,演员张若瑟在10月底被拍到疯狂爱上女友维基。在他28岁生日的时候,他...

  2. “食品安全问题应当通过市场化手段解决,充分发挥餐饮企业、事业单位和组织者的行业自律和主导作用。效果会

    “食品安全问题应当通过市场化手段解决,充分发挥餐饮企业、事业单位和组织者的行业自律和主导作用。效果会...

  3. [2019年4月3日,北京,微软(亚洲)互联网工程学院]今天,我们高兴地宣布,微软Ice基于深度神经网络的歌唱模?

    [2019年4月3日,北京,微软(亚洲)互联网工程学院]今天,我们高兴地宣布,微软Ice基于深度神经网络的歌唱模?...

  4. 全球六例H5N1流感病例中有三例发生在广东,其中一例发生在深圳,于2015年12月30日死亡。疫情爆发后,深圳疾

    全球六例H5N1流感病例中有三例发生在广东,其中一例发生在深圳,于2015年12月30日死亡。疫情爆发后,深圳疾...

  5. Longliang.com新闻:农业部18日发布了2014年第32周国内外农产品市场的最新动态。根据事态发展,鸡蛋价格创下

    Longliang.com新闻:农业部18日发布了2014年第32周国内外农产品市场的最新动态。根据事态发展,鸡蛋价格创下...

  6. 种植基地如何连接港澳餐桌?调动国内外投资的积极性,引进外资企业,带动进入麒麟区磁营镇1万亩的香港蔬菜?

    种植基地如何连接港澳餐桌?调动国内外投资的积极性,引进外资企业,带动进入麒麟区磁营镇1万亩的香港蔬菜?...

  7. 母羊第一次生产的羔羊可能会由于饲养者的不当饲养和管理而降低羔羊的存活率。1。注重选种和选择选择繁殖力?

    母羊第一次生产的羔羊可能会由于饲养者的不当饲养和管理而降低羔羊的存活率。1。注重选种和选择选择繁殖力?...

  8. 张信哲“未来”巡回演唱会济南站Star.com,于2019年6月8日在济南奥林匹克体育中心体育馆圆满结束。虽然演出

    张信哲“未来”巡回演唱会济南站Star.com,于2019年6月8日在济南奥林匹克体育中心体育馆圆满结束。虽然演出...

  9. 青神县安家坝村以“湖广填川,移民聚居地”命名。沙溪河环绕整个村庄,水资源丰富。大多数当地村民以养鱼为

    青神县安家坝村以“湖广填川,移民聚居地”命名。沙溪河环绕整个村庄,水资源丰富。大多数当地村民以养鱼为...

  10. 中国有句老话:“食物对人民来说是最重要的”。饮食调节是长寿和健康生活的最佳方式。说到长寿菜,你一定不?

    中国有句老话:“食物对人民来说是最重要的”。饮食调节是长寿和健康生活的最佳方式。说到长寿菜,你一定不?...

日期归档
友情链接