耶鲁大学：干细胞让股骨头坏死患者骨骼再生，血流恢复

股骨头坏死是由不同病因导致流向骨骼的血液被切断或减少，从而使股骨头进一步缺血、坏死、甚至塌陷的一种病变。

晚期患者常因股骨头严重塌陷、脱位或继发性骨关节炎，而不得不考虑人工关节置换，但使用“人工零件”绝非一劳永逸。由于髋关节假肢存在使用寿命，许多患者不得不（多在老年期）面临二次手术翻修。

为了规避这种二次伤害，耶鲁大学外科医生Daniel Wiznia博士研发了一种结合干细胞疗法与3D成像技术的全新疗法，能够改善患者股骨头血流，促进骨骼再生，有望降低10%髋关节置换术的需求。

Wiznia博士将我们的骨骼比作了餐盘：“随着时间的推移，餐盘的釉面会产生裂缝并最终引发破裂。我们的骨骼也是如此，不同点在于我们的血液能为骨骼提供营养，其中的细胞每天都在为我们修复裂缝。”

他继续解释道：“但对于缺血性坏死的患者而言，由于不再有血液供应，他们的骨骼无法自行再生和修复裂缝，股骨头也因没有营养而开始死亡。”

这是股骨头缺血性坏死的后果，也是干细胞能有所作为的领域。干细胞具有多向分化及自我更新的能力，在一定的诱导下能够分化再生为新的血管、肌肉、甚至骨骼。这意味着我们不需要依赖冷冰冰的髋关节假肢，而是能用崭新的骨头去替换受伤的骨头。

与此同时，Wiznia博士也提到了治疗股骨头缺血性坏死的另一大挑战——外科医生要在真实的三维世界中进行手术，却只能依赖x光等二维图像定位。如果实际治疗区域偏移，势必会影响手术效果。为此，拥有骨科和机械工程、材料科学双重领域经验的Wiznia博士决定在干细胞疗法中引入3D成像技术。

他与耶鲁大学工程与应用科学学院、耶鲁大学医学院的综合3D外科团队进行了密切合作，通过计算机创建患者髋关节的3D模型，为每位患者量身定制一套手术方案，以便医生可以精确地瞄准骨坏死区域。

“这将大大提高整体术后成功率。”Wiznia补充道。

而在具体操作中，Wiznia博士的团队首先从病人的骨髓中分离出干细胞，随后创建髋关节的3D模型，并精准定位缺血性坏死的区域，最后将含有干细胞的材料注射其中。

这种手术只会产生3到4个1cm的切口，患者通常1-2周就能恢复行动。而术后不久，他们缺血性坏死区域的血液供应恢复了活力，骨骼重新填满了新的细胞。

这种结合3D成像技术的新型干细胞疗法，可以改善股骨头缺血性坏死患者的病情，降低股骨头塌陷的风险并减轻疼痛，而这一改变也终将使更多的年轻患者避免髋关节置换术以及晚年第二次的入侵性手术。

事实上，干细胞的再生能力并不局限于血液、骨骼还有肌肉，作为我们体内的原始细胞，它其实是我们身体里大多数细胞的来处，人体组织能够在某种程度上修复自己，这都是非凡的“干细胞”的功劳。

换言之，只要外界能给予干细胞适当的引导，它也能按需分化为骨细胞、心肌细胞、胰岛细胞等。

这样的特性给予了科学家们无尽的想象，通过干细胞技术的有效应用，今后更换人体器官也许就能像给汽车换零件一样简单，血细胞、脑细胞、骨骼和内脏都将可以更换。这不但意味着组织器官上的疾病将不攻自破，还有望改写人类的极限寿命。

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