视频来源：TED-Ed／NinaTandon
翻译：香港婕斯大学
你能在人体外长出骨头吗？在不久的将来，是有可能的。然而了解这种可能前，先理解骨头如何在体内自然生长。大多数骨骼的成长是从成长中胎儿的柔软、有弹性软骨开始。接着造骨细胞以海绵状含矿物质的骨小梁来取代软骨，骨小梁主要由钙与磷酸盐构成，随着造骨细胞沉积更多的矿物质在上面，这些骨小梁会愈来愈硬，提供骨头坚强的支撑力量。骨小梁本身并不是由活细胞组成，于是由血管、神经与其他组织构成的网络便通过特殊途径和通道长进骨小梁。如此发展一段时间后，许多成骨细胞会继续加强骨骼强度，来执行保护我们的器官，让我们能移动与制造血球细胞等等功能。但是仅仅有这种最初的建构过程是无法让使骨骼强壮，以及行使功能。如果你将肌肉附着在以这种方式构建的骨骼，并试着用它来举起重物，那么骨头可能会在压力下断裂。这通常不会发生在我们身上，因为无论有无使用骨骼，细胞都一直不断加强与建造骨骼，这就是此沃尔夫定律。
然而，骨骼材料是一种有限的资源，有足够的材料，才能不断强化与建造新的骨骼。幸运的是，我们有建造者--成骨细胞，相对地也有破骨细胞来做回收者。破骨细胞利用酸和酵素来分解不需要的骨小梁，让成骨细胞可以再添加更多的材料。航天员必须在轨道上不断地运动，其中一个主要的原因，是因为在外层空间无重力状态下，并没有使用骨骼。如沃尔夫定律指出，这造成破骨细胞比成骨细胞更活跃，于是骨量与强度都会减少减弱。
如果骨头真的断了，你的身体惊人的能力可以重建伤骨，就好像从未发生断裂过。某些情况如癌症（编注：会吃掉骨头）、外伤事故，和遗传缺陷就超出了人体自然修复的能力。过去的解决方案包括以金属、兽骨，或人类捐赠的骨头来填补，但是这些都不理想，因为他们可能会导致感染或者被免疫系统排斥，而且也不能执行大部分健康骨骼的正常功能。
一种理想的解决办法是从病患自己的细胞制作骨头，也就是按照孔洞的形状客制化，而这正是科学家们正在努力做的。它是这么作用的，医生先从病患的脂肪组织中抽出干细胞，并以CT扫描来确定缺少的骨的确切尺寸。然后，他们利用3D打印机或在处理过的牛骨头上雕刻来模拟孔洞的确切形状。这些骨头都已经除去里面所有的细胞，只留下海绵状矿化的骨小梁。
接着，他们会把病患的干细胞加在这骨小梁，并放置在生物反应器里。生物反应器是模拟所有人体状况，提供适当的温度、湿度、酸碱度、需要的营养成分等条件，来让干细胞分化成骨细胞和其他细胞、构成骨小梁以及在活组织重新塑型。
但有件事漏掉了，还记得沃尔夫定律？人造骨头需承受真正压力，否则会既弱又脆。因此，生物反应器会不断泵液体到骨头周围，压力会告诉成骨细胞，让他们增加骨质密度。把所有这些放在一起，三个星期内，就准备将活的骨头从生物反应器取出，并植入到病患体内。虽然目前还不能肯定这种方法是否适用于人类，但实验室培养的骨头已被成功植入猪与其他动物了。人体试验可望在年开始。
最新用DNA治疗骨折的方法
视频来源：redOrbit
翻译：香港婕斯大学
爱荷华大学的研究人员已经开发出能利用胶原蛋白在生物体内让骨头重新长出来的技术。在过去，曾有过让骨头生长的试验，但非常昂贵，而且大部份都还没有成功。
新的方法效果更好，因为它将DNA导入细胞，让细胞自己制造出蛋白质，而不只是导入蛋白质而已。研究小组，在动物实验中，观察到动物在伤口处，有骨头长了出来，并盖住伤口。成功的骨组织再生技术将会对治疗肌肉骨骼的问题，或者先天性缺陷产生重大影响。
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