从2007年开始,戴建武团队研发智能胶原生物支架引导子宫内膜再生。在做了大量研究和动物实验后,该团队于2014年与南京鼓楼医院胡娅莉团队合作,开展子宫内膜再生临床试验。研究团队通过提取患者自身骨髓干细胞,附着在可降解的生物支架材料上,用支架材料的孔隙和干细胞的分化功能完成内膜组织的再生,结合传统宫腔镜的改进,实现了受损子宫内膜的功能性修复。
戴建武说:“具体来说,就是医生将从病人骨髓中提取出的骨髓干细胞附着在一种‘胶原膜’上,并将‘胶原膜’卷在一根尿管上伸入患者的子宫,再通过向尿管灌水使‘胶原膜’撑开,贴在子宫壁上,使干细胞可以在子宫壁上进行内膜再生。这种‘胶原膜’是可以降解的材料,留在体内也不会对人体产生危害。”
戴建武说,手术效果大大超出了他的预想。“这些怀孕的患者多是在手术后4个月左右就有了好消息,这证明她们受损的子宫内膜已经在干细胞帮助下实现了再生。”
“不仅自体的骨髓干细胞可以用,我们还在研究能否使用异体的临床级脐带间充质干细胞来做类似手术。”戴建武表示。目前,脐带间充质干细胞治疗的临床研究也已开展,已有多名受试者成功妊娠并生育健康婴儿。使用临床级间充质干细胞不仅能大大减轻患者的痛苦,手术时间也将由原来的3小时缩短为1小时左右。他预计,等技术更加成熟后,通过修复子宫内膜来解决不孕不育,花费可能会少于做试管婴儿。
有效促进急性脊髓损伤患者损伤修复
近百年来,脊髓损伤修复,一直是世界性临床医学难题。在中国,就有超过200万的脊髓损伤患者等待救治。
戴建武介绍,脊髓损伤后由于损伤及其继发的一系列病理生理反应,在损伤部位形成抑制神经再生的微环境,导致损伤平面以下感觉及运动功能丧失,严重影响患者的生活质量,给家庭和社会造成沉重负担,但一直缺少有效的治疗方法。
直到再生医学的兴起,才为脊髓损伤的治疗带来了希望。经过10余年的努力,戴建武团队在2015年取得了重要突破。他们提出了以生物材料为基础构建适合脊髓再生的微环境,促进神经干细胞定向神经元分化,引导神经再生的脊髓损伤再生修复的科学策略。
戴建武说:“我们把干细胞‘种’在胶原蛋白做成的支架材料上,然后把支架移植到脊髓损伤部位。之所以用支架‘固定’,是因为如果单把干细胞放进去,它可能会通过脑脊液和血液‘跑’到全身各处,很难集中在受损部位发挥作用。此外,支架还能起到连接作用——两端好的神经组织能够通过支架实现‘桥接’,这样支架上事先‘种’好的干细胞就能完成修复。”
这年4月,戴建武团队在中国武警脑科医院顺利完成了首例神经再生胶原支架治疗急性完全性脊髓损伤临床手术。此后,首例腰段脊髓损伤受试者经过一年的康复,运动功能方面得到显著改善:可在支具的辅助下通过髋关节的活动行走,生活自理能力显著提高。
“手术后经过一年的康复,受试者下肢肌力明显增强,髋关节的活动功能大幅度改善,能够准确感知到小便,初步开始感知大便。此外,2015年9月进行手术的颈段损伤受试者,经过一年多的康复,目前大、小便感觉及运动功能均大幅度改善,生活自理能力明显提高。”戴建武说,“目前的临床研究表明,神经再生胶原支架可有效促进急性脊髓损伤患者损伤修复,实现了我国在生物材料移植治疗急性完全性脊髓损伤临床研究中的重大突破。”
戴建武表示,再生医学研究及产品转化在我国已取得长足进展,但仍存在不少瓶颈。比如,干细胞产品的政策监管需要更适于产业化进程;干细胞的制备、临床研究及转化需要建立科学合理的技术标准体系等。这些问题需要政府监管部门与科研、临床工作者共同推进解决。随着多学科的不断交叉融合,以干细胞和生物材料为核心的再生医学技术在医学领域的科研、转化与应用将越来越向纵深方向发展。这不仅可以通过体内引导组织再生,修复因老化、生病、受损造成的不健康组织或器官,将来还有望实现体外人体组织器官制造。