上海大学苏佳灿教授团队牵头完成的最新成果登上国际权威期刊《先进材料》

　　最近，上海大学苏佳灿教授团队与《先进材料》期刊合作，发表了一项最新的研究成果。这项研究揭示了“骨类器官”在体外制备方面的突破，为骨类器官的应用提供了新的可能。苏佳灿教授团队已经成功实现了骨类器官1.0版的制备，并且计划未来进行版本迭代，将这一技术应用于骨科手术。

　　上海大学转化医学研究院院长苏佳灿教授阐述，类器官是指利用成体干细胞或多能干细胞在体外进行三维培养，形成具有特定空间结构的组织类似物。虽然类器官并非真实的人体器官，但在结构和功能上可以模拟真实的器官，并且能够进行长期稳定的传代培养。类器官在医学研究和组织工程领域具有广泛的应用前景。通过类器官的培养和研究，可以深入了解人体器官的生物学特性，并为组织工程和再生医学提供新的思路和方法。

　　过去十余年，多种类器官已在实验室里诞生。2009年，科学家利用老鼠的LGR5+肠道干细胞在体外培育出肠道类器官;2011年利用人源干细胞培育出肠道类器官;2013年利用人源干细胞培育出脑类器官;肝、肾、胰类器官也相继培育出来。2018年，《自然·方法》杂志将类器官技术评为“年度方法”。

　　能否利用这种技术培育出骨类器官?2022年，苏佳灿带领团队启动了国家自然科学基金委重点项目“基于DNA水凝胶空间特征化骨类器官构建及其再生修复研究”，探索将骨类器官应用于骨折、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等疾病治疗。

　　如今，这个项目的阶段性成果诞生了。科研团队采用数字光处理生物打印技术，打印出骨头的3D结构，实现了骨组织复杂结构的精确复制。生物墨水是生物3D打印的重要原材料，他们研制了一种新型生物墨水，由甲基丙烯酰化明胶、甲基丙烯酰化海藻酸钠、羟基磷灰石组成。这种生物墨水不仅能模仿天然骨基质的复杂性，还具有自我矿化和细胞分化能力。“骨头里有很多矿物质，是一种硬组织。”苏佳灿解释，“我们制备骨类器官的原料是软组织细胞，但经过体外培育，这些细胞不但会分化，还能自我矿化，成为类似骨头的硬组织”。

　　骨类器官有什么临床价值?据介绍，目前临床采用的6—8厘米以上大型骨缺损修复方法存在明显缺陷，需要更有效的方法来增强骨再生，并加速愈合。椎体压缩骨折等严重骨折也需要更有效的临床方案，以减轻病人的痛苦，避免骨水泥硬化带来的后遗症。

　　实验室已经成功诞生了第一个骨类器官，这是一个1.0版本。然而，为了将这项技术推向临床应用，苏佳灿团队计划开发骨类器官2.0和3.0版本。他们的目标是不仅让骨类器官与人体骨骼在形态上相似，还要在功能上相似，实现“胜似”的效果。这意味着未来，只要从病人身体中取出一小块皮肤，提取出其中的干细胞，就可以在三天内将其培育成骨类器官，并将其植入病人体内。这种替代传统手术治疗的方法，将为骨科临床治疗带来一场革命。骨类器官是一种具有潜在的临床应用价值的组织工程学创新，可以用于治疗各种骨骼和关节疾病。与传统手术相比，骨类器官具有可塑性更高、恢复更快、痛苦更少等优点。

　　中国科学院院士、上海大学校长刘昌胜指出，近年来，上海大学紧密围绕“四个面向”原则，服务国家战略和区域重大需求，制定并实施“五五战略”，其中一个重点是面向人民生命健康，专注于生物医药领域，围绕老龄化疾病治疗和康复，重点关注天然药物创制、生物医用材料与器械研发，致力于打造智能诊断、精准治疗、智慧康复特色高峰，助力上海生物医药先导产业发展。此次骨类器官的制备成功，是上海大学科研团队长期追求卓越、不断创新的结果，也是上海大学持续实施有组织的科研的重要产出。这一成果不仅为研究团队提供了重要的实验数据和实验经验，也有望为众多患者带来福音。