关节软骨再生关键科学问题、核心技术及其临床转化
成果信息
项目年度编号: 1700560324
限制使用: 国内
省市: 山东
中图分类号: R684
成果类别: 基础研究
成果公布年份: 2017
关键词: 关节软骨缺损疾病 生物反应器 外科治疗
成果简介: 关节软骨缺损是临床常见疾病,因其再生能力极低,关节软骨缺损修复一直是外科治疗难题。组织工程技术有望实现人体组织或器官的再生和功能重建,彻底改变“拆东墙补西墙”式的传统修复模式,因而有望从根本上解决关节软骨缺损修复难题。然而,受种子细胞来源、支架材料炎症反应、软骨再生技术不稳定、三维形态及力学性能难以调控等系列瓶颈难题制约,历经20多年发展,关节软骨再生技术一直未获重大临床突破。该项目针对上述难题,开展了系列基础科学及应用技术研究,解决了影响软骨再生的系列关键科学问题,创立了系列三维软骨再生核心技术,建立了大动物关节缺损修复系列应用技术,最终实现了关节软骨再生技术的临床转化突破,走通了一条“基础研究-应用技术研究-临床应用突破”的转化医学研究模式。主要学术贡献包括: 1、围绕组织工程关键要素开展基础研究,解决了软骨再生系列关键科学问题。 以微环境研究作为切入点,通过软骨微环境调控机制研究及其体内外模拟,创立了软骨重分化体系并逆转了已去分化软骨细胞的软骨再生功能,有效调控了干细胞软骨定向分化及软骨形成,解决了软骨再生种子细胞来源国际难题;创立了体外三维软骨再生核心技术,通过优化体外构建参数,解决了支架材料炎症反应、干细胞软骨再生稳定性等系列基础科学问题。 2、围绕临床实际需求开展应用技术研究,建立了系列软骨再生核心技术。 依据关节软骨缺损修复实际临床需求,通过整合CAD、3D打印、生物反应器及优化支架设计等先进技术,建立了三维形态及力学性能调控技术,成功再生了具有精确三维形态的软骨(如耳、半月板)及软骨-骨复合结构(如股骨头);建立了大动物关节组织缺损修复核心技术,明确了临床转化可行性和有效性。 3、整合基础及应用技术研究成果,实现了关节软骨再生技术临床转化突破。 整合上述系列研究成果,建立了规范化的体外软骨再生技术体系及质控标准,完成了生物安全性评估及临床级产业基地建设,制订了完善的临床应用标准及方案,最终于2013年7月在国际上首次将干细胞体外再生的软骨成功用于病人关节软骨缺损的修复,此外,还联合应用体外再生的软骨和骨成功修复了病人关节软骨与骨复合缺损,长期疗效稳定、满意。该技术模式已成功拓展到耳、鼻、睑板、颅面部微整形等多种软骨缺损的修复与功能重建,有望开辟一条全新的组织再生治疗策略,必将极大地推动组织工程与再生医学整体行业的临床应用及产业转化。 上述成果累计发表SCI论文37篇,其中JCR1区19篇,总IF192.6,发明专利10项,各类标准及检测报告15项,参与主办3次全国组织工程技术培训班,累计培训学员300余人,技术成果已在上海交通大学附属九院、六院、北京整形外科医院、潍坊医学院附属医院等多家医院推广应用。系列科技创新及其临床突破引起了国际同行的广泛关注和高度评价,重要国际学术会议做特邀报告66次,产生了良好的社会影响。
申报信息
推荐部门: 山东省教育厅
相关人信息
完成单位: 潍坊医学院 上海交通大学医学院附属第九人民医院 组织工程国家工程研究中心
完成人: 周广东 曹谊林 唐胜建 刘豫 李丹 夏会堂 何爱娟 殷宗琦 张文杰 刘伟
行业及专利信息
应用行业名称: 医院
应用行业码: 851
转让信息
投资信息
推广信息
联系信息
联系单位名称: 潍坊医学院
联系单位地址: 山东省潍坊市宝通西街7166号
传真: (0536)2602083
邮政编码: 261053