大面積組織缺損可能由於癌症、受傷或感染等原因造成，重建手術則試圖修復這樣的損害。目前重建手術的臨床標準程序是自體組織移植，需要從患者身體某一部位收集組織並將其轉移到受損部位；例如在進行下顎重建時，外科醫生將從患者的腿部收集脛骨的一部分及其周圍的軟組織與血管，因為軟組織和血管是骨骼在新部位生長所必需的。從人體取出一大塊組織的做法弊大於利，這通常會造成嚴重疼痛感或組織切除部位的相關併發症。因此以色列Technion研究人員正尋找替代組織收集的方法，並朝組織工程的領域發展。儘管在該領域已經取得一些進展，但是在尋找組織替代物方面仍有需要克服的挑戰。研究人員的目標是組織再生(de novo tissue generation)，即在實驗室培養用於植入的新組織，以代替從自身身體部位取得的組織。
Technion生物醫學工程學院的Shulamit Levenberg教授便在其團隊的組織再生實驗室運用這項技術，主要在組織培養中建立複雜血管網絡。最近她的研究團隊利用源自牙髓的幹細胞(牙齒內部的軟組織)以及血管形成(內皮)細胞，建立血管化的軟組織以用於植入。牙髓幹細胞的共同培養促進血管的生成，讓組織得以重塑與修復，這項技術更能夠修復老鼠的骨骼缺損進而使其完全康復。在Levenberg教授實驗室日前發表於《Advanced Functional Materials》的最新研究中，Idan Redenski博士和同事們將血管化組織技術與哥倫比亞大學Gordana Vunjak-Novakovic教授開發的生物性骨骼植入物結合，建立一個再生組織皮瓣(de novo tissue flap)。其中包含由血管化軟組織支撐的活骨骼，這將可植入骨骼組織的概念帶入全新境界。
在建立再生組織皮瓣後，研究團隊利用此技術修復老鼠的骨骼缺損。一旦植入的再生組織皮瓣整合到老鼠體內，受損部位附近的主要血管將會支撐此植入物，老鼠細胞更能夠於其中生長並補充組織皮瓣，使得受損的骨骼得以被修復。這項技術讓老鼠完全康復，比任何重建手術達到更好效果，且不是從老鼠身上獲取組織。回到下顎植入物的概念，這項新技術將有可能於未來讓患者接受骨骼修復，利用在實驗室培養且與臉型相符的骨骼，其周圍環繞生長於3D生物材料上的自體細胞，且無需對患者身體其他部位造成重大損害。
在完成博士學位後，Redenski博士將在加利利醫學中心開始口腔顎面外科的住院醫師工作，將持續進行這項新技術的研究，以利未來應用於臨床治療。
資料來源：https://www.technion.ac.il/en/2021/04/bone-and-soft-tissue-repair/
