Nghiên cứu đặc tính của vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu chứa tế bào đơn nhân tuỷ xương và tiềm năng tái tạo mô sụn

Trạng thái đề tài:

Lĩnh vực: Vật liệu, hóa chất, năng lượng

Hoạt động: Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật

Năm: 2022

Ngày nộp đề tài: 6 Tháng Mười, 2022

Thông tin nhóm tác giả

Tên tác giả / nhóm tác giả: Nguyễn Thanh Tùng (chủ nhiệm), Đặng Công Thuận, Nguyễn Thị Thuỳ Dương, Nguyễn Trần Bảo Song

Đơn vị công tác của chủ nhiệm: Đại học Y - Dược, Đại học Huế

Địa chỉ cơ quan của chủ nhiệm: 06 Ngô Quyền, TP Huế

Tính mới của giải pháp

Y học tái tạo hiện đại đòi hỏi các nhà khoa học nghiên cứu chế tạo các loại vật liệu y sinh học có khả năng thúc đẩy sửa chửa, tái tạo mô cơ quan bị tổn thương. Mô sụn với đặc điểm không có mạch máu nên khả năng tự tái sinh rất kém, đòi hỏi phải có các loại vật liệu ghép thay thế, thúc đẩy tái tạo mô. Hiện nay các vật liệu ghép cho các khuyết hổng mô sụn lớn rất hạn chế, đặc biệt là vật liệu ghép sinh học tự thân chứa tế bào sống. Nghiên cứu của chúng tôi sử dụng vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu từ máu ngoại vi và từ tuỷ xương có chứa các tế bào sống. Đặc biệt, vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu từ tuỷ xương có chứa tế bào đơn nhân tuỷ xương lần đầu tiên được chúng tôi mô tả. Chúng tôi chưa thấy bất cứ công trình khoa học trong nước hay trên thế giới nào mô tả cách tạo ra vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu từ chính dịch tuỷ xương có chứa các tế bào sống là tế bào đơn nhân tuỷ xương. Vật liệu ghép có nguồn gốc từ tuỷ xương tự thân có khung sườn giá thể là mạng lưới sợi fibrin đồng thời có chứa hàm lượng cao các yếu tố tăng trưởng từ tuỷ xương. Các tế bào tuỷ xương đơn nhân tự thân được là nguồn tế bào tiềm năng trong liệu pháp tế bào, được phân bố đồng đều trong vật liệu ghép làm tăng tính hiệu quả trong tái tạo mô. Vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu từ tuỷ xương chứa tế bào sống là tế bào đơn nhân tuỷ xương, cũng như vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu từ máu ngoại vi được chúng tôi mô tả đặc tính cấu trúc mô học cũng như thành phần tế bào thông qua phân tích mô học thường quy, các phương pháp nhuộm đặc biệt, cũng như phương pháp nhuộm hoá mô miễn dịch để phát hiện sự biểu hiện của các protein đặc hiệu. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cung cấp cho những nhà lâm sàng những hiểu biết sâu về cấu trúc khung sườn của vật liệu cũng như thành phần tế bào sống trong vật liệu để có thể ứng dụng tốt hơn trên lâm sàng. Nghiên cứu phát triển các vật liệu sinh học đòi hỏi phải có những thử nghiệm trên mô hình động vật. Chúng tôi xây dựng, tối ưu hoá quy trình tạo ra mô hình tổn thương sụn khớp ở rãnh ròng rọc khớp gối thỏ. Quy trình này đơn giản, dễ thực hiện, hiệu quả, có thể áp dụng trong nghiên cứu tái sinh mô sụn của nhiều loại vật liệu khác nhau. Chúng tôi lần đầu tiên đưa ra những bằng chứng về khả năng tái sinh mô sụn của vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu từ tuỷ xương có chứa các tế bào đơn nhân tuỷ xương trong so sánh với vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu từ máu ngoại vi. Kết quả cho thấy vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu từ tuỷ xương chứa tế bào đơn nhân tuỷ xương được tạo ra theo phương pháp của chúng tôi có hiệu quả tái sinh mô sụn cao hơn hẳn các nhóm khác.

Tính sáng tạo

Vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu từ tuỷ xương có chứa tế bào đơn nhân tuỷ xương là vật liệu ghép sinh học tự thân nên có tính an toàn và tránh thải loại mô ghép. Phương pháp tạo ra vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu đơn giản, dễ thực hiện, có tính lập lại cao nên dễ áp dụng. Nguồn tế bào tuỷ xương đơn nhân tự thân được phân lập trực tiếp từ dịch tuỷ xương không qua nuôi cấy, hạn chế được các biến đổi sinh học tế bào không mong muốn cũng như không đỏi hỏi trang bị phòng nuôi cấy tế bào hiện đại đắt tiền. Quy trình tách tế bào đơn nhân tuỷ xương và gắn lên vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu đơn giản, có thể thực hiện được ở hầu hết cơ sở y tế. Vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu từ tuỷ xương có chứa tế bào đơn nhân tuỷ xương cho thấy tiềm năng rất lớn trong tái tạo mô sụn và xương dưới sụn trong mô sụn khớp ở thỏ. Kết quả nghiên cứu này gợi ý các thử nghiệm lâm sàng trên người về khả năng tái tạo mô sụn của vật liệu ghép này.

Hiệu quả kinh tế xã hội

Đối với lĩnh vực giáo dục và đào tạo Đề tài nghiên cứu của chúng tôi đã đào tạo 01 thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Y Sinh, chương trình liên kết đào tạo giữa Đại học Sassari, Italia và Đại học Y - Dược, Đại học Huế. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã được xuất bản ở các tạp chí khoa học chuyên ngành (01 bài báo trong nước, 02 bài báo Quốc tế) là tài liệu tốt cho công tác giảng dạy trong các trường đại học, đặc biệt là liên quan đến lĩnh vực y học tái tạo. Đối với lĩnh vực khoa học và công nghệ có liên quan Quy trình tái tạo mô sụn bằng giá thể fibrin giàu tiểu cầu kết hợp với tế bào đơn nhân từ tủy xương kết hợp được cả 3 thành tố của y học tái tạo (tế bào, giá thể, yếu tố tăng trưởng) hứa hẹn là quy trình tái tạo mô sụn hiệu quả, dễ tiến hành, không đòi hỏi trang thiết bị đắt tiền và có thể tiến hành ở hầu hết các cơ sở y tế trong nước. Các kết quả mới của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học mới về việc sử dụng phối hợp giá thể fibrin giàu tiểu và tế bào đơn nhân từ tủy xương trong y học tái tạo mô. Đề tài đã nghiệm thu cấp cơ sở 3 quy trình ứng dụng, nghiệm thu 01 đề tài Khoa học công nghệ cấp Bộ giáo dục và đào tạo Đối với phát triển kinh tế-xã hội Vật liệu ghép fibrin giàu tiểu cầu chứa tế bào đơn nhân tuỷ xương nếu được áp dụng trên người thì sẽ hứa hẹn một loại vật liệu ghép tự thân tái sinh mô sụn hiệu quả cao với giá thành thấp và dễ áp dụng mang lại nhiều lợi ích kinh tế và xã hội. Người bệnh với chi phí điều trị thấp được tiếp cận với vật liệu ghép hiệu quả cao. Việc triển khai đề tài đã nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực y học tái tạo cho cán bộ nghiên cứu của Trường Đại học Y Dược, Đại học Huế. Hạn chế của đề tài Cần nghiên cứu chế tạo các bộ kit chuẩn hoá trong việc tách tế bào đơn nhân tuỷ xương, tạo vật liệu gheps fibrin giàu tiểu cầu chứa tế bào đơn nhân tuỷ xương, để tất cả các bác sĩ lâm sàng có thể dễ dàng thao tác, hạn chế tối đa các sai số ảnh hưởng của người thao tác Đề tài cần được thử nghiệm lâm sàng trước khi ứng dụng trên người