【記者陳玲芳台北報導】台灣研究團隊在國家科學及技術委員會長期研究計畫支持下,首次以科學實證解開「冷凍保存捐贈主動脈」誘導氣管軟骨再生的關鍵機制,證實血管組織不只是填補缺損的材料,而能主動引導人體自我修復,為長期困擾臨床的大範圍氣管重建帶來突破。
氣管是維持呼吸的生命通道,腫瘤侵犯或重大外傷造成長段缺損時,重建手術困難度極高,過去缺乏穩定且耐久的替代材料。由台大醫院外科團隊領軍,特聘教授暨外科部主任陳晉興與洪琬婷醫師,長期投入氣管重建與再生醫學研究,相關成果近期發表於國際期刊《Advanced Healthcare Materials》。
研究團隊早期曾以幹細胞與3D列印技術建立人工氣管動物模型,但在人體應用仍面臨生物相容性挑戰。隨後參考法國臨床經驗,改採「冷凍保存主動脈」進行氣管重建,並於2021年完成亞洲首例人體臨床試驗,成功治療嚴重氣管狹窄患者,迄今已累積6例臨床手術經驗。
臨床觀察發現,主動脈移植物植入後,會逐漸轉化為類似氣管的組織,甚至生成新軟骨。洪琬婷表示,本研究透過動物實驗證實,主動脈並非被動「補丁」,而是具活性的「體內再生支架」,可誘導受贈者自身軟骨前驅細胞移入並分化為新生氣管軟骨,而非來自捐贈者殘存細胞。
研究指出,再生的三大關鍵包括:主動脈良好的生物相容性與早期血管新生,提供組織修復所需養分;保留的訊號蛋白如「成纖維生長因子2」(FGF-2),能吸引並促進軟骨前驅細胞分化;以及主動脈的胞外基質結構,形塑有利細胞附著與移動的微環境。
陳晉興表示,這項成果不僅補足臨床知識缺口,也為氣管重建的臨床準則與新材料開發奠定重要科學基礎。