stem cells

新近一项研究綜合了人类干细胞与组织工程結合以修复和再生人体部位的进展

干细胞研究对現今医学、治疗和提升人类健康的发展具有巨大的潜力。干细胞是原始且未特化,并具有分化再生成各种细胞、组织和器官的一类细胞。新近发表在《军事医学研究》期刊上的一篇论文中,來自马来西亚的Miskon博士及其团队概述了干细胞可用于组织工程中的应用以解决因武装冲突而受伤的军人。科学家希望通过結合干细胞技术和特定的生长因子以制备生物支架材料为基础,能用于修复和替代受伤的器官。

组织和器官再生

成人干细胞是当今医学界最有吸引力的研究对象,尤其在皮肤组织修复方面。在军事上,枪伤、爆炸、有害物质暴露或核热等可能会对皮肤造成严重损害。目前,植皮移植技術主要用于治疗外伤、烧伤、感染或某些手术造成的伤口。近年,美国武装部队再生医学研究所成功利用病人自身的干细胞设计了一种皮肤替代品以治疗修复因烧伤或战争造成的皮肤缺损。此外,成人和胚胎干细胞或能用于恢复失明人士的视力。

神经系统修复

神经系统是由神经元和神经细胞构成的复杂的机能系统。在伊拉克战争期间,超过二千名美军兵受到射弹、爆炸物、放射性物质和化学暴露造成的创伤性脑损伤和脊髓损伤。當中,有些伤者更呈植物人状态。科学家现在能够使用骨髓干细胞恢复部分神经系统损伤。此技术能帮助退役军人恢复身体健康并重新投入社会。

肌肉骨骼组织再生

在军事冲突中,骨科创伤是最常见和具有挑战性的。骨科创伤通常涉及骨骼、软骨、肌腱和肌肉组织,并造成极度痛苦從而限制伤者活动能力。再生医学治疗发展中的一个主要问题是用于修复和再生肌肉骨骼组织的细胞来源。骨髓基质和脂肪源性干细胞在结构修复和肌肉骨骼组织再生中显示出可观的成果,同时降低感染和二次手术的风险。

血液组织形成

严重失血可能危及生命,通常需要紧急输血治疗。人脐血间充质干细胞有助于制造人造血液,可用于治疗偏远战场上的伤员。现时,科学家能够在模拟人类骨髓造血活动的环境中生产出O型血液样本。

国防医学的未來

干细胞技术的急速发展为国防医学开辟了修复和再生人体组织和器官的新门。此技术可以挽救成千上万在冲突期间的生命。但是,科学家们仍然有一条漫长的道路,将这些技术从实验室转化为临床实践,并以一种有效且符合伦理的方式实现。

作者:Man-tik Choy, Ph.D

参考文献: Ude, C.C., et al. 2018. Application of stem cells in tissue engineering for defense medicine. Military Medical Research, 5:7. DOI 10.1186/s40779-018-0154-9.

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