释新闻丨甘肃青年腿骨骨折缺损12厘米，植入“种子”后再生

一个人遭遇意外被拖拉机碾伤，腿部开放性骨折，小腿最重要的支撑骨——胫骨缺损了12厘米，他是否还有站立行走的机会？

35岁的甘肃青年孔军（化名）曾面临这样的人生难题。在多次求医过程中，医生征求他的意见：截肢吗？

7月18日，西京医院（第四军医大学第一附属医院）骨科主任医师、教授裴国献告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn），在传统治疗手段中，孔军要么截肢，然后安装假肢；要么在腿部安装钢质的支撑架或植入钛合金等骨替代物，“但都没有原装的好！”

这意味着，接受上述治疗后，孔军不能像以前那样行走、跳跃，负重背物，或者干重体力活。

但裴国献提出了一套不一样的治疗方案：种一“颗”种子，让它发芽，再生出来缺损的骨头，可以与断骨重新连接、愈合，活起来！

骨头如何再生：第一步是找到种子

在普通人的认知里，骨头是冰冷的、水泥一样硬的白色物质，没有细胞，没有生命。

但据裴国献介绍，骨头里有血管，还有神经连接，骨头表面有肌肉附着，甚至在骨头的空腔里，也定居着骨髓干细胞。他说，骨头是有生命的，而且很鲜活。移植骨骼或其他替代物，比如钛合金，取代断骨，这不是很困难，难在移植物要能够跟剩余的断骨融合在一起，并具有足够的强度，能执行正常的生理功能。

手术移植到孔军腿部的骨块，相当于“种子”。

裴国献表示，最理想的治疗是不仅移植进来骨骼，而且重新建立起血管、神经连接。换句话说，就是要让移植的骨骼血管化、神经化，让这段骨骼变活！因为有营养、有神经电信号时，骨骼才能活下来，才能稳定、长久地执行正常的生理功能。这也是整个治疗的难点所在。

孔军现在的治疗效果怎么样？

2015年8月3日，孔军接受手术。3个月后，他可以扶着拐杖，下地行走；6个月后，他扔掉了拐杖，可以负重；12个月后，他腿部的外固定支架也被拆除，行走、跳跃如常。

孔军的恢复速度之快、恢复状况之好，令参与新闻发布会的人惊叹不已。

治疗团队的一位成员向澎湃新闻表示：出乎意料！

裴国献说，这就是组织工程的魔力。

组织工程综合运用了医学和工程学的治疗手段。根据裴国献的解释，以前患者发生骨折或缺损时，医生们也会尝试植入替代物，比如钛合金，来修补缺损的骨骼。这是典型的工程化思维。但修补后，仅能部分恢复生理功能，治疗效果不令人满意。在人体内，有自体骨髓基质细胞，这是一种骨髓干细胞，它保持着分化成其他细胞的潜力。当骨髓干细胞分化成“成骨细胞”，它就可以合成、分泌和矿化骨基质，建造一段骨骼。

裴国献带领的研究团队掌握了将骨髓干细胞转化成“成骨细胞”的秘诀。

人体的髋骨（胯骨）疏松而多腔，定居着大量的骨髓干细胞。裴国献团队从患者的髋骨取出骨髓干细胞，然后在实验室中培养、增殖，产生大量的骨髓干细胞。这些骨髓干细胞如同“种子细胞”，将在患者体内重建、再生其缺失的骨骼。

但这只完成了第一步。

全球首例修复负重骨

裴国献解释说，骨髓干细胞分化成的“成骨细胞”，在建造一段骨骼时，不是从无到有，而是需要基础，需要合适的环境，生物材料正是为种子细胞提供了土壤，培育出了新的骨骼。

裴国献选择了已经批准用于临床的骨类似物——一种磷酸三钙生物材料。他们用这种材料打造成患者缺损骨骼的形状，然后把足够数量的上述种子细胞，种到骨类似物中，进行共培养。这样的复合体被裴国献称为“组织工程再生骨”。

通过手术，上述含有种子细胞的“组织工程再生骨”，被移植到患者孔军腿部。裴国献说，越早移植越好，目的是让血管长进复合体里，让神经连接也在这里重建。这样的话，再生出来的才是一段活骨。否则，缺乏血管，没有营养供给，即使再生出来，也是一段死骨。最终会骨质疏松、易碎。

围绕这一医疗技术难点，20多年来，裴国献带领的研究团队进行了大量的实验和技术攻关，先后发表了多篇研究论文，其中关于生物材料与细胞的贴附，以及组织工程再生骨的血管化和神经化技术，被收入美国辛辛那提大学教科书。

西京医院官网消息显示，4月14日，中国研究型医院学会骨科创新与转化专业委员会（COIT）在广西南宁成立，裴国献当选为首任主任委员。

裴国献表示，被治疗一段时间后，孔军腿部植入的复合体中的骨类似物会慢慢被人体降解、吸收。同时，成骨细胞建造的真正的人类骨骼，会逐渐取代骨类似物，并与断骨融合。随着时间的延长，患者愈合后的腿骨强度可以与原有骨骼强度媲美。

此外，因为移植的细胞来自患者自体干细胞的诱导分化，所以不会产生免疫排斥反应。

与传统治疗方案相比，组织工程再生骨的治疗方案能够更快速地修复骨缺损，促进骨愈合，而且治疗效果良好。

裴国献表示，类似这样的组织工程再生骨在国外曾用于临床治疗，但一般是用于修补上肢骨骼的缺损，此前从未用于负重骨，如腿部胫骨。经科技查新，孔军的手术是全球首例通过组织工程方法修复的，长度超过10厘米的负重骨骨缺损病例。

最近裴国献接到外地医生的求助，接触到一个更严重病例：一位患者遭遇意外事故，腿骨缺损超过20厘米。裴国献希望组织工程再生骨治疗方案能够帮到这位患者。

裴国献表示，因为是临床使用，所以，组织工程再生骨治疗中的细胞分离、培养等过程，都要在具有GMP（药品生产质量管理规范）认证的车间或实验室进行。西京医院骨科率先建立了这样的实验室。未来，其他患者如果需要接受类似治疗，可以转院到西京医院骨科，或者具有类似实验室的医院；另外一种方案是，快递患者的骨髓干细胞到西京医院骨科实验室，然后进行相关细胞分离、诱导、培养，完成所有操作后，再快递给相关医院，进行手术。