人体具有很好的自我修复能力，但是身体的某些部位在受伤后很难恢复。
软骨就是这样一种材料——它是一种海绵状但坚固的结缔组织，可以防止我们的骨头相互摩擦和撞击。随着时间的推移，软骨的半透明或“透明”成分可能会严重退化，导致疼痛的情况，例如骨关节炎和软骨软化症。
科学家们一直在研究再生的方法透明软骨多年来，该领域一直存在着许多问题，如今美国西北大学领导的研究团队终于取得突破，他们研发出一种生物材料，将其注射到活体绵羊受损的软骨中，作为支架，促进活动关节的软骨再生。
“软骨是我们关节的重要组成部分，”化学家 Samuel Stupp 表示西北大学。
“当软骨随着时间的推移而受损或分解时，会对人们的整体健康和活动能力产生很大影响。问题是，在成年人中，软骨没有固有的愈合能力。我们的新疗法可以诱导无法自然再生的组织进行修复。我们认为我们的治疗方法可以帮助解决严重的、未得到满足的临床需求。”
软骨退化是一个巨大的健康问题。2011 年的一项调查18 个国家的一项研究发现，每年进行超过 130 万例全膝关节置换手术，而软骨问题是一个主要因素。
尽管还有其他干预措施可以提供帮助，例如制造微骨折来诱导软骨修复，但这些措施往往会导致错误类型的软骨生长——坚韧、纤维状纤维软骨？ 喜欢软骨疤痕组织? 而不是覆盖关节的光滑、有弹性的透明软骨。
科学家们一直在改进的一种可能的治疗方法是在软骨缺损处使用支架来支持透明软骨的生长。这种方法在小型哺乳动物（如老鼠）中已显示出希望，但在大型哺乳动物中却失败了，这可能是因为大型动物的关节承受的压力和力量更大。
Stupp 和他的同事开发出了一种似乎可以解决这一突出问题的材料。它是一种由两种成分制成的生物材料。
第一个是肽分子，它与一种叫做转化生长因子β-1它在细胞的生长和分裂中起着至关重要的作用，特别是在骨骼中，它调节骨骼和软骨的生长。
第二个组成部分是透明质酸您可能从护肤品中了解到它？它有助于保持皮肤水分，保持皮肤柔软。它还存在于关节和软骨中，可作为润滑剂，并在伤口愈合中发挥作用。
研究人员在试管实验中发现，这种混合材料支持软骨分化，即软骨细胞（称为软骨细胞）的增殖。它形成细丝束，这是肌肉骨骼组织中发现的一种天然结构。
许多研究途径在体外都达到了同样的结果。真正的测试是看它如何经受住活体动物的考验，并可以推断出它对人类的考验。绵羊承受的机械负荷与人类相似，因此测试是在绵羊身上进行的。
研究人员将他们的材料制成浆液，然后将其注射到绵羊后膝关节的软骨缺损处。研究人员在研究中的每只绵羊的两个后膝上都开了一些小孔；一只膝盖注射了浆液，另一只膝盖不做任何处理，作为对照。
当浆液与羊骨中的钙接触时，它会变硬，变成橡胶状基质，软骨细胞开始形成，并在支架降解时生长以填充引入的孔洞。而且，它正是所需的软骨：透明软骨。几周内，经过治疗的缺损情况得到了显著改善，尤其是与对照组相比。
类似的治疗对人类可能更有效。你不能告诉绵羊它们需要休息，不要让受伤的腿承受重量，而接受软骨损伤治疗的患者通常在手术后无法活动。
当然，还需要进一步的研究和开发，然后这个过程必须经过人力. 但研究结果显示，未来某一天将出现一种治疗方法，有助于减少对更具侵入性且效果较差的治疗手段的需求。
“通过再生透明软骨，”斯塔普说“我们的方法应该更耐磨损，长期解决活动性差和关节疼痛的问题，同时避免使用大型硬件进行关节重建。”
该研究已发表在美国国家科学院院刊。
