在國科會長期計畫支持下,國立臺灣大學醫學院附設醫院外科部陳晉興特聘教授暨部主任,與洪琬婷主治醫師研究團隊,針對「冷凍保存捐贈主動脈」應用於氣管重建時,觀察到軟骨再生現象,提出具體生物作用機轉線索。相關研究成果近期已發表於國際知名期刊《Advanced Healthcare Materials》。
氣管是維持呼吸順暢重要「生命通道」,當氣管因腫瘤侵犯或嚴重外傷需要大範圍重建時,臨床上缺乏穩定、耐用的替代材料,一直是胸腔外科最具挑戰性問題。團隊早期曾結合幹細胞投入3D列印人工氣管研究,成功建立完整大、小動物實驗模型,在移植到人體的生物相容性方面,仍面臨重大挑戰。
臺大醫學院附設醫院外科部特聘教授暨部主任陳晉興表示,研究團隊受到法國臨床經驗啟發,團隊以「冷凍保存主動脈」作為重建材料,2021年完成亞洲首例以冷凍保存主動脈進行氣管重建的人體臨床試驗,成功治療嚴重氣管狹窄患者,至今已累積6例臨床手術成果。
本研究從臨床問題回到實驗室,透過動物實驗證實,主動脈移植物並非只是被動填補缺損的「補丁」,而是能發揮生物活性的「體內再生支架」,引導受贈者自身生成新的氣管軟骨。新生成軟骨來自患者本身的軟骨前驅細胞移入並分化,而非來自冷凍主動脈中殘留的捐贈細胞,支持主動脈具有「誘導宿主再生」的關鍵角色。
研究不僅補足臨床應用上的關鍵知識缺口,也展現高度醫學轉譯價值。未來有機會發展為臨床操作指引與材料開發依據,改善手術中主動脈移植物與氣管軟骨膜的銜接方式,並建立捐贈主動脈材料的品質評估標準,以提升氣管重建成效的一致性與整體醫療品質。研究團隊表示,未來將持續深化臨床應用與基礎機轉研究的整合,透過再生醫療的新策略,推動氣管重建朝向更安全、且具廣泛臨床應用價值的方向發展。