“養細胞跑條帶帶帶清晰，開組會寫文章章章有名”，橫批“成果豐碩”。中國醫學科學院整形外科醫院組織工程實驗室門前貼著這樣一副新春對聯。
細胞生長不放假，科研攻關不停歇。近日，健康報記者走進中國醫學科學院整形外科醫院，記錄科研一線獨有的新春圖景。
“細胞不休息，我們就不能放假”
今年春節，中國醫學科學院整形外科醫院住院醫師賈立濤，沒有像往年一樣回山東老家。大年初一9時，他通過視頻向家人拜完年后，便趕往實驗室，給他精心培養的細胞也“拜個年”。
他先檢查確認培養箱的溫度、一氧化碳濃度都處于穩定狀態，隨后給20多盤細胞培養皿更換培養液。他小心翼翼地用吸管吸走舊培養基，再向其中滴加新鮮配制的培養液，并用記號筆在培養皿的蓋子上一一標注時間和代次。
“這些是正在傳代培養的軟骨細胞，2天后就會擴增到100盤。”賈立濤說，“細胞和培養基都要確保無菌狀態，絲毫不能馬虎。”
讓賈立濤時時牽掛的細胞肩負著重要使命。2025年2月，由中國醫學科學院整形外科醫院院長、主任醫師蔣海越牽頭，聯合9家單位共同申報的國家重點研發計劃“干細胞研究與器官修復”重點專項“干細胞軟骨分化精準調控及軟骨相關組織器官再生與功能重建”項目正式啟動。細胞培養，便是項目所有工作的開端。
“我們希望應用組織工程技術，攻克整形外科領域的中耳、鼻等軟骨缺陷的臨床治療難題。”該院研究中心副主任劉霞介紹，該專項計劃通過細胞培養、生物材料制備、3D生物打印技術，造出一個“耳朵”，結合臨床術式創新，對耳軟骨缺損實現再生修復。
細胞長得好是一切研究的基礎，細胞培養室也因此成為最熱鬧的地方。“這里孕育著不同來源的細胞，有從人體軟骨組織中提取的軟骨細胞，從脂肪里提取的脂肪干細胞，從骨髓里提取的骨髓干細胞。”劉霞指著大小不同的培養皿介紹，不同類型的細胞適用于不同患者。比如，針對軟骨殘留較多的患者，可以直接提取軟骨細胞進行培養；對于殘余軟骨較少的患者，就需要提取合適的干細胞。當前，他們正在探索不同細胞對應的使用場景。
提起春節值守，賈立濤笑著說：“細胞不休息，我們就不能放假，它們的生長節律不會因為春節放假而按下暫停鍵。細胞培養要經過長時間的連續傳代與擴增，在此過程中需要定期觀察細胞的生長情況，每隔2至3天就更換營養液，使細胞不被‘餓死’，確保細胞處于最佳生長狀態。”
“胞胞我啊，長得老好了！”在細胞培養室超凈臺玻璃貼著的排班表上，記者看到科研人員寫下的心愿。賈立濤說，1個多月才能培養足量符合要求的細胞，在此過程中隨時面臨各種風險，一旦發現細胞狀態欠佳，就要從頭再來，因此必須精心呵護。
期待實驗“順順利利”，早日惠及臨床
經過各種檢測，被判斷為功能正常且符合生長預期的細胞，便能順利進入隔壁的3D生物打印間。在這里，工作人員要將培養好的細胞與生物材料組裝為耳朵等形態的軟骨。
記者看到，一名工作人員在計算機上設定好程序，3D生物打印機便開始工作。屏幕上不同顏色的標識顯示著打印進度，機器的另一側逐漸顯現出耳朵的形狀。
“我們將培養好的細胞與水凝膠材料混合成生物墨水，置于恒溫料桶；另一個料桶則用來盛放高分子生物材料。通過生物打印將細胞接種在生物材料上，就能形成具有生物活性的特定形態軟骨構建物。”賈立濤將打印步驟比作蓋房子時將鋼筋與混凝土組裝的過程。拿小耳畸形來說，高分子生物材料就是鋼筋框架。研究人員通過CT、核磁等檢查獲得患者健側數據，進行三維重建得到患側的數據，再將這一數據導入打印機系統，打印機便能將高分子生物材料準確塑造成耳朵的形態；而細胞水凝膠復合物就是混凝土，用于再生軟骨組織。
劉霞向記者展示一個裝有紅色液體的玻璃器皿，透過底部能清晰地看到一個膠凍狀的耳朵。“這就是打印出來的成品，你看培養液很透亮，說明沒有污染。”劉霞說，將這個初具耳廓形態的軟骨在體外培養1個月左右，便能植入體內。生物材料在體內逐漸降解，細胞分泌基質逐漸形成軟骨組織。
目前，該團隊探索出構建特定形態軟骨組織的方法，開發出能仿生軟骨生長微環境的生物材料，已經進入大動物實驗的驗證階段。
“當前急需攻克的難點在于，細胞被植入體內之后，如何抵抗住炎癥、力學等各類刺激，維持穩定功能；生物材料降解如何能匹配組織生長的過程。”劉霞坦言，攻克這些難點需要在細胞培養、生物材料選擇等關鍵環節不斷試錯、調整。
中國醫學科學院整形外科醫院外耳整形再造科主任、主任醫師潘博對項目成果進入臨床充滿期待。他向記者提供了一組數據：我國小耳畸形發病率約為萬分之三，每年新增患者3000余人。小耳畸形再造手術被譽為整形外科“皇冠上的明珠”，全國能開展此項手術的醫生僅有數十名。他所在的科室承擔了全國70%的手術量，即便全年滿負荷運轉，每年也僅能為上千名患者實施手術。
“如果項目能取得突破，未來將不再需要取自體肋軟骨，能大幅降低手術難度，有望顛覆傳統治療模式，為更多小耳畸形患者帶來新希望。”潘博說。
按照計劃，項目于2027年底結項并正式進入臨床試驗階段，時間緊、任務重，當前正處于全力攻堅的關鍵時期。“順順利利”也成為團隊成員之間最真摯的新春祝愿。
文：健康報記者 吳倩 張可心 通訊員 文芳菲 索玉嘉
???編輯：仵坤冉（實習）
校對：楊真宇
審核：秦明睿 徐秉楠
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