只要提到跟腱斷裂就會讓任何人畏縮。肌腱損傷以其漫長、困難且通常不完整的愈合過程而聞名。例如，運動員和工廠工人經(jīng)歷的突然或重復的運動會增加肌腱撕裂或斷裂的風險;百分之三十的人會有肌腱損傷，女性的風險最高。更重要的是，那些遭受這些傷害的人更容易在現(xiàn)場進一步受傷或永遠無法完全康復。
肌腱是將肌肉連接到骨骼的纖維結(jié)締組織帶。它們是連接到僵硬骨骼的軟組織;這會創(chuàng)建一個具有非常特定結(jié)構(gòu)的復雜界面。受傷后，這種結(jié)構(gòu)被破壞，結(jié)締組織從線狀變?yōu)榕そY(jié)狀。也可能出現(xiàn)過多的疤痕，從而改變肌腱的機械性能及其承受負荷的能力。
在身體的自然愈合過程中，肌腱和其他細胞被招募來重建肌腱的原始結(jié)締組織纖維基質(zhì)。但是這種重建可能需要數(shù)周到數(shù)月的時間，并且由此產(chǎn)生的肌腱通常是不完美的。這會導致虛弱、慢性疼痛和生活質(zhì)量下降。
肌腱損傷的可能治療方法包括來自患者或供體的肌腱組織移植物，但這些會帶來感染、移植排斥或壞死等風險。已經(jīng)嘗試過合成移植，但機械、生物相容性和生物降解問題阻礙了這些努力。
另一種方法是使用間充質(zhì)干細胞 (MSCs)，這是一種在組織再生中起關鍵作用的特化細胞。在傷口部位，它們可以分化成各種細胞類型并產(chǎn)生調(diào)節(jié)免疫反應、細胞遷移和新血管形成的信號分子;這使組織再生成為可能。
然而，使用MSCs全身輸注、直接注射或基因改造的治療方法存在其自身的困難：輸注缺乏對損傷部位的靶向特異性，直接注射需要過高的細胞數(shù)量，基因改造效率低且產(chǎn)生難以分離的細胞.
另一種方法是構(gòu)建生物材料框架或支架，在其上引入 MSC 和生長因子以產(chǎn)生新的肌腱組織。Terasaki 生物醫(yī)學創(chuàng)新研究所 (TIBI) 的一個合作團隊利用這種方法開發(fā)了一種方法，該方法在 MSC 肌腱再生方面取得了顯著改善。
該團隊首先轉(zhuǎn)向絲素蛋白，這是一種由家蠶生產(chǎn)的絲蛋白。除了用于美麗的絲織物外，絲素蛋白還用于光學和電子設備，以及多種生物醫(yī)學應用，從縫合材料到生物工程韌帶、骨骼甚至角膜組織。由于其卓越的強度、耐用性、生物相容性和生物降解特性，絲素蛋白非常適合用于肌腱支架。
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