8月6日，新華社報(bào)道了一個(gè)振奮人心的消息：中國科學(xué)家開發(fā)出了一種神奇的水凝膠，專門用來治療骨關(guān)節(jié)炎。這種水凝膠注射時(shí)像水一樣順滑，植入后像鋼一樣堅(jiān)固，還能精準(zhǔn)修復(fù)軟骨缺損。

天津大學(xué)李楠教授團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)成果被國際媒體稱為"再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的里程碑式突破"，給全球近6億骨關(guān)節(jié)炎患者帶來了新希望。

近6億人的骨頭痛

說起骨關(guān)節(jié)炎，可能很多年輕人覺得離自己很遠(yuǎn)，但其實(shí)這是個(gè)相當(dāng)普遍的疾病。全球有近6億人正在承受著關(guān)節(jié)僵硬、腫脹、疼痛的折磨。

這病主要跟年齡有關(guān)系，人老了關(guān)節(jié)自然會(huì)退化，就像機(jī)器用久了會(huì)磨損一樣。但現(xiàn)在年輕人也不能掉以輕心，外傷、過度運(yùn)動(dòng)、肥胖都可能讓關(guān)節(jié)軟骨提前"下崗"。關(guān)節(jié)軟骨就像汽車輪胎，磨損嚴(yán)重了就會(huì)出現(xiàn)纖維化、潰瘍，骨頭之間失去了緩沖，每走一步都是煎熬。

更讓人頭疼的是，骨關(guān)節(jié)炎特別難治。李楠教授說得很直白：軟骨這地方既沒有血管也沒有神經(jīng)，自我修復(fù)能力幾乎為零。而且軟骨的"支撐網(wǎng)"——細(xì)胞外基質(zhì)還在不斷被破壞，這就像房子的鋼筋在持續(xù)生銹一樣，越來越不牢固。

目前的治療方法說白了就是"治標(biāo)不治本"。吃消炎藥只能暫時(shí)止疼，打透明質(zhì)酸也就是潤滑一下關(guān)節(jié)，都無法讓軟骨重新長出來。嚴(yán)重的只能換關(guān)節(jié)，但那手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大，恢復(fù)期長，對(duì)老年人來說更是雪上加霜。

神奇水凝膠

李楠團(tuán)隊(duì)開發(fā)的這個(gè)水凝膠，確實(shí)有點(diǎn)"魔法"的感覺。

這個(gè)水凝膠注射的時(shí)候流動(dòng)性特別好，就像水一樣能鉆進(jìn)骨頭縫里的各種犄角旮旯，不管軟骨缺損的形狀多么不規(guī)則，它都能嚴(yán)絲合縫地填滿。這得益于團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的"流線型氧化鋅納米顆粒"，這個(gè)名字聽起來很高大上，其實(shí)就是把氧化鋅做成了最適合流動(dòng)的形狀。

一旦注射到位，這個(gè)水凝膠馬上就變身成堅(jiān)固的支撐結(jié)構(gòu)，能像鋼鐵一樣穩(wěn)穩(wěn)撐住骨頭。想想看，軟骨的作用不就是承重緩沖嗎？這個(gè)水凝膠完美地接替了這個(gè)工作。

而且，這個(gè)水凝膠不是傻傻地待在那里當(dāng)個(gè)墊子，它會(huì)主動(dòng)出擊修復(fù)軟骨。它能感應(yīng)到炎癥信號(hào)，然后精準(zhǔn)釋放兩種"武器"：一是鋅離子，專門負(fù)責(zé)招兵買馬，把人體自己的干細(xì)胞吸引過來，讓它們變成新的軟骨細(xì)胞；二是基因藥物miR-17，這家伙專門對(duì)付那些破壞軟骨的"壞分子"，讓新長出來的軟骨不被繼續(xù)破壞。

這套組合拳下來，軟骨就能真正重新"長"出來了。不是修修補(bǔ)補(bǔ)，而是從根本上解決問題。

軟骨攻堅(jiān)戰(zhàn)

這么牛的技術(shù)背后，是一支平均年齡只有30歲的年輕團(tuán)隊(duì)。3年多前，他們就開始了這場對(duì)抗近6億人病痛的"軟骨攻堅(jiān)戰(zhàn)"。

論文第一作者李雯，一個(gè)28歲的博士生，回憶起科研攻關(guān)的日子直言"真是不容易"。找到氧化鋅納米顆粒這個(gè)關(guān)鍵材料，聽起來簡單，實(shí)際上要同時(shí)滿足好幾個(gè)苛刻條件：流動(dòng)性要好，支撐性要強(qiáng)，基因遞送效率要高，還得生物安全、價(jià)格便宜、容易獲得。

更要命的是，這項(xiàng)研究需要跨越藥學(xué)、生物學(xué)、材料學(xué)三個(gè)領(lǐng)域。團(tuán)隊(duì)成員大多是學(xué)藥物科學(xué)出身的，但要做機(jī)制研究得懂生物，要做材料表征得懂材料。于是他們就像學(xué)生一樣，拿著小本本到各個(gè)學(xué)院請(qǐng)教，翻爛了無數(shù)參考文獻(xiàn)，做了數(shù)不清的實(shí)驗(yàn)。

最讓人感動(dòng)的是他們的堅(jiān)持。凌晨1點(diǎn)，天津大學(xué)藥學(xué)院一樓的共聚焦實(shí)驗(yàn)室還亮著燈，李雯和同事們戴著防護(hù)面罩，透過起霧的鏡片全神貫注地調(diào)整顯微鏡。屏幕上那些被熒光標(biāo)記的軟骨細(xì)胞，在100倍放大下呈現(xiàn)出朦朧的綠色光點(diǎn)，那就是他們研發(fā)的水凝膠治療效果的關(guān)鍵證據(jù)。

團(tuán)隊(duì)成員劉心怡說："我們是一個(gè)團(tuán)結(jié)的團(tuán)隊(duì)，那種齊心協(xié)力的感覺讓人倍感溫暖。"這話聽起來很樸實(shí)，但想想一群年輕人為了攻克一個(gè)世界性難題，夜以繼日地在實(shí)驗(yàn)室里奮斗，確實(shí)很讓人敬佩。

路還有多遠(yuǎn)？

今年5月，這項(xiàng)研究成果在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上發(fā)表，被國際媒體稱贊為"再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的里程碑式突破"。國外媒體評(píng)價(jià)說，隨著全球人口老齡化，這樣的技術(shù)進(jìn)步為數(shù)量龐大的軟骨相關(guān)疾病患者帶來了希望，預(yù)示著骨科有效干預(yù)的新時(shí)代。

李雯對(duì)這個(gè)技術(shù)的前景也很樂觀："我們構(gòu)建的遞送系統(tǒng)不僅適用于骨關(guān)節(jié)炎，在風(fēng)濕類疾病、椎間盤退變、運(yùn)動(dòng)損傷修復(fù)等領(lǐng)域也有潛力，未來有望實(shí)現(xiàn)'一針修復(fù)軟骨'。"聽起來確實(shí)很誘人，但從實(shí)驗(yàn)室到臨床應(yīng)用，還有很長的路要走。

目前的實(shí)驗(yàn)只在大鼠身上做過，但大鼠和人體差異很大。體重更重的大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果如何？氧化鋅等金屬粒子在人體內(nèi)怎么代謝？會(huì)不會(huì)有長期副作用？這些都需要更多的研究來回答。

而且，在實(shí)驗(yàn)室里小批量制備和工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)完全是兩回事。劉心怡坦言，確保納米材料的一致性和質(zhì)量控制是關(guān)鍵挑戰(zhàn)。還有就是動(dòng)物模型和人體的差異。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)有效不代表對(duì)人類也有效，解剖結(jié)構(gòu)、代謝過程、基因表達(dá)、免疫反應(yīng)的差異都可能影響最終效果。歷史上太多在動(dòng)物身上有效的藥物到了人體就不行了。

不過，李楠教授還是很有信心："中國科研團(tuán)隊(duì)正通過'產(chǎn)-學(xué)-醫(yī)'聯(lián)動(dòng)加速突破這些瓶頸。"目前團(tuán)隊(duì)正在努力推進(jìn)大動(dòng)物模型驗(yàn)證和長期安全性評(píng)價(jià)。

雖然從實(shí)驗(yàn)室走向臨床還需要時(shí)間，但這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)讓人看到了希望。對(duì)于那些飽受骨關(guān)節(jié)炎折磨的患者來說，也許不久的將來，真的能實(shí)現(xiàn)"一針修復(fù)軟骨"的夢想。到那時(shí)，再也不用為了關(guān)節(jié)疼痛而夜不能寐，再也不用因?yàn)樾袆?dòng)不便而困在家里。這就是科學(xué)的力量，也是這些年輕科研工作者堅(jiān)持不懈的意義所在。