7.4.4　再生医学应用

除了作为模式系统研究发育和疾病发生，作为平台进行药物筛选和药效检测之外，大尺度骨骼肌类器官还可以直接用于骨骼肌大体积缺失的再生医学治疗。目前在这方面也进行了一些探索。骨骼肌大体积缺失由于超出了体内肌肉干细胞能够支撑的再生能力，无法依靠机体自身的再生能力自我修复。大体积肌肉缺失还会引起慢性炎症反应，阻碍肌肉再生，促进纤维化瘢痕的产生。上述问题会导致患者出现永久性的功能丧失和长期的身体残疾等。现有的主要临床治疗手段还是瘢痕组织清创和自体肌瓣组织移植，例如临床的金标准自体肌瓣移植常伴有供体部位病变、移植肌肉坏死、组织可用性受限等问题。应用再生医学技术，在体外重构3D肌肉类器官，移植入体内后再造发生缺损的肌肉可以克服现有自体移植疗法的缺陷，为开发骨骼肌大体积缺失的新治疗方法带来了希望。最近几年，应用3D肌肉类器官在治疗大体积肌肉缺损方面进行了一些动物实验，为进一步的临床应用奠定了基础。3D人骨骼肌类器官在移植入发生大体积肌肉缺损的免疫缺陷型小鼠中之后，能够整合至损伤部位，周围的血管组织能够进入移植的3D肌肉类器官，移植后的肌肉类器官能够与体内神经连接，形成神经-肌肉接头并进行收缩，发生规律性钙流变化［29，51］。3D打印构建的人肌肉类器官在移植入小鼠后也能够促进大体积肌肉缺失的修复，显著改善肌纤维直径和组织化，同时能够发生血管化和神经化，与受体内的血管和神经相连接，在体内存活较长时间［52］。

应用3D骨骼肌类器官治疗大体积肌肉缺损虽然有广阔的应用前景，但是目前仍处在起步阶段。现有研究构建的人肌肉类器官尺度较小，只能用于在小鼠等小动物中进行移植，而人的肌肉尺度较大，因此建立稳定高效地构建大尺度3D人骨骼肌类器官的体系对于骨骼肌类器官的临床应用至关重要。将大尺度人骨骼肌类器官在大动物中进行移植，检测其整合度和功能也是骨骼肌类器官临床实验的重要步骤。建立大动物的大体积肌肉缺损模型、移植方法及功能检测体系也是骨骼肌类器官临床应用需要解决的关键技术难点。