“电疗”植入物有助治疗关节炎

来源： 中国科学报

图片来源：SCIENCE PHOTO LIBRARY

能够产生微弱电流的膝关节植入物可以刺激软骨再生，从而作为关节炎的一种治疗方法。相关研究成果近日发表于《科学—转化医学》。

研究人员在兔子身上测试后发现，植入这种装置的兔子在运动时可以通过机械力产生电能。在软骨损伤后，植入这种装置比服用安慰剂产生了更多愈合过程。

随着年龄的增长，骨关节炎是膝关节疼痛的常见原因，它包括软骨的磨损和撕裂。软骨是覆盖在骨头末端的一层类似橡胶的物质，能够防止骨头摩擦。

目前，科学家正在开发一些实验性的治疗方法，如新药和干细胞植入，后者是一种未成熟的细胞，具有发展成任何细胞类型的能力。一些研究表明，温和的电流可以促进膝盖软骨细胞的增殖，进而修复损伤。

为了避免将电池放入体内，美国康涅狄格大学的Thanh Nguyen和同事开发出一种约半毫米厚的生物可降解膜，当它被压缩和拉伸时就能发电。这种材料有一个类似支架的结构，可以刺激细胞迁移到其中。

为了测试其功能，Nguyen团队在兔子膝盖软骨上打了个洞，然后用这种材料对其进行了修补。经过一个月的休息后，研究人员将兔子放在缓慢移动的跑步机上，迫使它们每天跳20分钟，以锻炼其腿部并产生电流。

两个月后，研究小组从兔子的关节中提取了组织样本，并在显微镜下对其完整性和健康程度进行了评估。研究小组发现，软骨细胞已经转移到这些补丁中，并且关节看起来更加完整。“来自骨髓的干细胞被吸收到支架中。”Nguyen说。

这些兔子的软骨平均得分为15分，满分为18分，而另一组被给予类似但不发电材料治疗的兔子的软骨得分约为5分。

“如果用在人身上，用来制造植入物的材料将在大约两个月后降解，当然可以进行一些调整，使其持续时间更长。”Nguyen说。（李木子）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abi7282

标签： 植入物 电疗 治疗方法 细胞迁移 细胞类型

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