改进骨移植技术 造福骨科患者

     —— 记“骨缺损坏死修复的关键基础技术及临床应用”项目

    上海科技报 2012年05月25日头版

     作者:陈怡

     网络连接：复旦大学附属中山医院脊柱外科董健

       严重创伤、肿瘤、骨病等导致的骨缺损在骨科临床很常见，需进行骨移植治疗。据统计，我国每年骨科手术超过150万台，需做骨移植的患者超过350万人。骨移植和几乎所有骨科手术中的关键技术——成骨修复，是直接影响疗效的重要因素。尤其对于骨癌等大段骨缺损患者而言，成骨修复技术的提高有可能使他们躲过多次手术甚至截肢的厄运。探索成骨修复机制对于提高骨科手术的成功率有极其重要的意义。

由复旦大学附属中山医院骨科教授、复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室研究者、上海市领军人才董健率领的团队，针对“骨缺损坏死修复的关键基础技术及临床应用”开展的研究，攻克了骨移植修复的关键技术，大大提高了骨融合手术疗效。相关成果获得2011年度上海市科技进步奖一等奖。

发现有免疫抑制作用的成骨诱导因子

这项研究最早起源于一种用于肾移植病例的药物。一般，接受器官移植的患者必须要在移植后使用抑制免疫排斥反应的药物——免疫抑制剂，才能使移植器官在体内维持正常功能。但这类药物通常有一些共同的缺点，即会使病人的抵抗力变弱，造成骨量流失、骨质疏松，引起骨坏死。曾有人发现，以环胞霉素为代表的一些免疫抑制剂不仅有免疫抑制功能，而且还会导致骨质疏松。董健也曾思考这是否和用药剂量有关。2000年，一位日本学者无意间发现，将免疫抑制剂FK506用于动物的异体骨移植实验的全身免疫时，动物体内骨量增加。该研究成果发表在国际著名医学杂志《JBMR》上。当时正在日本从事博士后研究的董健看到这个报道后，从前的好奇重新被激起，立刻开始从组织、细胞、蛋白基因和分子水平的微环境着手，研究该免疫抑制因子的成骨机理。他发现FK506能在各个水平上促进骨的生长。经过近十年研究，董健团队现在已证实了FK506作为成骨诱导因子的作用，并成功应用了这一成果。

使人工骨不再是“骨水泥”

过去治疗骨缺损的移植物硬度高，填入后没有生物活性，无法与病人的自体骨有机结合到一起，因而又被称为“骨水泥”。由于病人术后骨缺损处不是被患者的自体骨填充，不能称为生物学痊愈。与人工骨结合处的所剩不多的自体骨因受力较多而易造成骨折，此外，无论使用自体骨、异体骨或人工骨进行骨移植，都存在需两次手术、受取骨量限制、可能传播疾病、成骨活性低下等较大弊端。因此，一些骨缺损、骨坏死病例的治疗效果一直很不理想，尤其是大段皮质骨缺损，常造成肢体残疾和严重功能障碍；由创伤、激素等引起的年轻患者股骨头坏死致残率极高。脊柱的骨移植融合手术不成功也会导致螺钉松动断裂，最终导致脊柱手术的失败。

董健团队的研究成果极大地推动了人工骨的改良和应用。该团队已在国际上先后报道并证实了具有免疫抑制作用的成骨诱导因子的存在，用可吸收的“多孔人工骨”修复骨缺损，为β磷酸三钙治疗骨缺损走向临床打下了坚实的基础，实现了人工骨由不可吸收到可吸收的转变，构建了富含骨髓间充质干细胞与血管内皮细胞的“生物人工骨”。其中一些技术在临床上已得到大规模实施，并在国际上成为主流治疗方法。

由于骨愈合机制的研究成果，研究团队还改良了各种植骨及骨移植技术，改善手术方案，用以治疗脊柱退变性疾病、脊柱骨折和脊柱肿瘤，获得了显著疗效；为推广相关经验而举办的全国性学习班，受益者众多。

迄今为止，董健团队的系列研究已在国际权威期刊发表了20多篇论文，国际上他引346次，申请专利3项，研究成果被哈佛大学、牛津大学、约翰霍普金斯大学和东京大学等世界著名研究机构引用。