小耳畸形的耳廓再造还存在哪些技术瓶颈?
小耳畸形是耳廓的先天性发育不良,临床上通常表现为耳廓畸形,并常常合并外耳道闭锁和中耳畸形。目前治疗小耳畸形耳廓的方法,主要是利用患者自身的肋软骨或有机高分子聚合物如多孔聚乙烯作为移植物的支架。但由于聚乙烯是人工合成材料,患者移植后会产生排异反应,可能10年或20年甚至一两年后,支架就会被排出来。现在用得最多的耳廓支架,是由一种叫聚乙交酯(PGA)的可完全降解高分子生物材料制成,这种材料做成的支架降解后,生长在其表面的软骨细胞会通过不断增殖取代其位置,让移植后的耳廓成为真正意义上的自体组织,不会发生排异反应。
“但后者的问题在于,可降解材料的降解速度不易控制。支架降解速度如果大于软骨生长速度,耳廓就不能获得比较强的支撑力,可能会慢慢塌陷,最后缩成一团。”章庆国说,“如何让支架材料的降解速度正好匹配上软骨细胞的增殖速度,还不能有太明显的局部早期反应,且能很好接纳种植在其上的细胞,是再生医学亟待克服的材料难题。”
种植细胞生长分化面临哪些难题?
“即便很好地解决了支架材料问题,但种植在支架上的软骨细胞是不是能够长成性能良好的软骨,形成的软骨形态和强度能否达到要求,最后长成的耳朵结构是否均匀,都决定了耳廓再造的成功与否。”章庆国说,这些痛点也是再生医学发展面临的关键问题。
如今,再生医学有了3D打印技术的加持,各种先天性遗传缺陷疾病和各种组织器官损伤的治疗是否会变得容易?
章庆国认为,3D打印虽然是一种先进的塑造方法,但在器官移植上却面临着更多难题。比如,正常结构的软骨细胞分化或增殖本来就不太好控制,要在3D打印所需的生物墨水中成长、分化和增殖,软骨细胞会不会保持稳定?一旦软骨细胞纤维化变成纤维细胞,那就失去了功能。
我国再生医学领域的探路者、上海交通大学退休教授曹谊林在接受科普时报记者专访时也表示:“3D打印技术近年来发展迅速,在打印不具有生命力的材料方面比较成熟,但用它来打印具有生命力的结构,还面临很多困难,最关键的就是要解决支撑材料和活体细胞的结合问题。这是3D打印生命体绕不开的难题。”
关键词: 小耳畸形 先天性发育不良 耳廓畸形 耳廓支架