张学亮，刘舒云，郭维民，张雨，陈明学，荆晓光，张增增，张彬，沈师，李建伟，郭全义

    骨软骨一体化仿生支架的研究现状与展望

    张学亮，刘舒云，郭维民，张雨，陈明学，荆晓光，张增增，张彬，沈师，李建伟，郭全义

    关节软骨在日常关节活动中发挥着重要的作用，而随着社会人口老龄化所导致的退行性软骨损伤与年轻患者不恰当的运动带来的运动损伤等，使得关节软骨损伤的发病率在不断地上升，且损伤患者也渐趋于年轻化。关节软骨虽有其相应的代谢活动，但因其缺乏神经、血管及淋巴组织，软骨一旦破坏便难以自我恢复与再生。如图 1 所示，常见的关节软骨损伤中，按其损伤程度大体可以分为三种类型：部分软骨损伤、全层软骨损伤与骨软骨缺损。若部分软骨损伤与全层软骨损伤早期未及时发现并做相应的处理，进一步向下恶化便会演变成严重的骨软骨缺损[1]；相应的软骨下骨损伤后，向上侵袭上层的软骨层也会造成整体的骨软骨损伤。因此无论是自上而下所致的骨软骨损伤还是自下而上导致的骨软骨损伤，都严重影响人体关节的正常活动，其不仅给患者的日常生活带来极大的不便，而且给患者造成巨大的经济与心理负担，同时也消耗着大量的社会公共医疗资源。因此，寻求一种有效的骨软骨修复策略，既是社会的迫切需求与盼望，也是临床医生与科学家亟待解决的临床科学问题之一。

    图1 常见的骨软骨缺损类型(A：部分软骨损伤；B：全层软骨损伤；C：骨软骨缺损)

    近年来，随着组织工程再生医学的出现和不断发展，为骨软骨损伤后的修复与再生带来了新的希望。组织工程再生医学主要包括三个因素：生物支架、种子细胞与生长因子[2]，其中生物支架作为骨软骨缺损修复再生过程中种子细胞和周围正常组织渗透募集来的细胞黏附、生长、增殖与分化的基础，不仅为缺损区的修复与再生提供适宜的生物学环境，而且生物支架的空间结构与机械强度也为骨软骨损伤后的修复与再生提供有利的力学微环境。因此，利用合适的组织工程骨软骨一体化仿生多相梯度支架，可以有效地帮助解决骨软骨损伤后修复与再生的难题，为骨软骨损伤后的修复再生治疗提供一种新的技术与方法。

    1 复杂的骨软骨解剖结构

    根据关节软骨表面到软骨下骨的纤维走向、细胞形态与密度、糖胺多糖(glycosaminoglycans，GAGs)及各胶原含量、含水量等生物学差异与其相应的力学梯度差异 ......