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【骨骼】「Small」聲波有望幫助骨骼再生——新方法使干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為骨細(xì)胞更加快速簡(jiǎn)單

2022-06-30 20:07:42 寵物骨骼,骨骼怎么讀,人體骨骼全圖

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作者：Ashley

指南：骨骼再生技術(shù)一直是重點(diǎn)關(guān)注的，最近的研究利用聲波將干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為骨細(xì)胞，聲波縮短了通常需要的治療時(shí)間，干細(xì)胞在幾天內(nèi)開(kāi)始轉(zhuǎn)化為骨細(xì)胞。

該治療對(duì)包括脂肪干細(xì)胞在內(nèi)的多種類型的細(xì)胞有效，這些細(xì)胞從患者體內(nèi)提取的疼痛要小得多。

研究人員利用聲波將干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為骨細(xì)胞，這是一項(xiàng)組織工程進(jìn)展，有朝一日可以幫助患者重新生長(zhǎng)因癌癥或退行性疾病而失去的骨骼。

來(lái)自RMIT大學(xué)（皇家墨爾本理工大學(xué)）研究人員的創(chuàng)新干細(xì)胞治療通過(guò)高頻聲波的精確功率，為克服該領(lǐng)域的一些最大挑戰(zhàn)提供了一條明智的前進(jìn)道路。

組織工程是一個(gè)新興的領(lǐng)域，旨在利用人體自然的自愈能力來(lái)重建骨骼和肌肉。

骨再生的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是需要大量的骨細(xì)胞，一旦植入目標(biāo)區(qū)域，這些骨細(xì)胞將茁壯成長(zhǎng)。

迄今為止，將成體干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楣羌?xì)胞的實(shí)驗(yàn)過(guò)程使用了復(fù)雜而昂貴的設(shè)備，而且難以大規(guī)模生產(chǎn)，這使得廣泛的臨床應(yīng)用不現(xiàn)實(shí)。

此外，為數(shù)不多的嘗試骨骼再生的臨床試驗(yàn)大量使用了從患者骨髓中提取的干細(xì)胞——這是一個(gè)非常痛苦的過(guò)程。

發(fā)表在《Small》雜志上，題為“Short-Duration High Frequency MegaHertz-Order Nanomechanostimulation Drives Early and Persistent Osteogenic Differentiation in Mesenchymal Stem Cells”的一項(xiàng)新研究中，RMIT研究團(tuán)隊(duì)展示了用高頻聲波處理的干細(xì)胞快速高效地轉(zhuǎn)變成骨細(xì)胞。

重要的是，該治療對(duì)包括脂肪干細(xì)胞在內(nèi)的多種類型的細(xì)胞有效，這些細(xì)胞從患者體內(nèi)提取的疼痛要小得多。

快速簡(jiǎn)單

聯(lián)合首席研究員Amy Gelmi博士表示，新方法比其他方法更快、更簡(jiǎn)單。

RMIT副校長(zhǎng)研究員Gelmi說(shuō)：“聲波縮短了通常需要的治療時(shí)間，使干細(xì)胞在幾天內(nèi)開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)楣羌?xì)胞?！?/p>

“這種方法也不需要任何特殊的‘骨誘導(dǎo)’藥物，非常容易應(yīng)用于干細(xì)胞。我們的研究發(fā)現(xiàn)，在我們將它們包被在植入物上，或?qū)⑺鼈冎苯幼⑸涞襟w內(nèi)進(jìn)行組織工程之前，這種新方法有很強(qiáng)的潛力用于治療干細(xì)胞。”

干細(xì)胞治療中使用的高頻聲波是在RMIT開(kāi)發(fā)的低成本微芯片設(shè)備上產(chǎn)生的。

聯(lián)合首席研究員杰出教授Leslie Yeo和他的團(tuán)隊(duì)花了十多年的時(shí)間研究頻率在10 MHz以上的聲波與不同材料的相互作用。

他們開(kāi)發(fā)的聲波發(fā)生裝置可用于精確操縱細(xì)胞、液體或材料。

Yeo說(shuō)：“我們可以利用聲波在正確的地方對(duì)干細(xì)胞施加正確的壓力，來(lái)觸發(fā)變化過(guò)程?！?/p>

“我們的設(shè)備價(jià)格低廉，使用簡(jiǎn)單，因此可以很容易地升級(jí)，用于同時(shí)治療大量細(xì)胞，對(duì)有效的組織工程至關(guān)重要。”

研究的下一階段是提升平臺(tái)，致力于開(kāi)發(fā)實(shí)用的生物反應(yīng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)高效的干細(xì)胞分化。

參考資料：