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撰文 | 王聰

編輯 | nagashi

排版 | 水成文

全世界每年有上百萬女性接受硅膠乳房假體植入手術(shù)，用于隆胸或乳腺癌切除手術(shù)后的乳房重建。但這種硅膠植入物并非一次植入終身可用，據(jù)FDA統(tǒng)計(jì)，由于疤痕組織的堆積和其他并發(fā)癥，大多數(shù)硅膠植入物需要在10年內(nèi)進(jìn)行更換。

硅膠乳房假體自 1960 年代開始使用，最早的版本是具有光滑的表面。然而，這種光滑表面的硅膠植入物導(dǎo)致患者出現(xiàn)名為纖維包膜囊攣縮的并發(fā)癥，硅膠植入物周圍會形成疤痕組織并擠壓，造成疼痛以及植入物的明顯變形，這時就需要通過手術(shù)調(diào)整或移除。

在 1980 年代后期，一些公司開發(fā)出了表面更粗糙的硅膠植入物，希望能降低纖維包膜囊攣縮發(fā)生率并使它們更好地“粘”在組織上并保持原位。 然而，在 2019 年，由于存在與乳房硅膠植入物相關(guān)的間變性大細(xì)胞淋巴瘤的風(fēng)險(xiǎn)，F(xiàn)DA 要求乳房硅膠植入物制造商召回所有在美國上市的高紋理乳房硅膠植入物。

2021年6月21日，美國麻省理工學(xué)院 Robert Langer 教授團(tuán)隊(duì)在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering 期刊發(fā)表了題為：The surface topography of silicone breast implants mediates the foreign body response in mice, rabbits and humans 的研究論文。

研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地分析了乳房硅膠植入物的不同表面結(jié)構(gòu)是如何影響不良反應(yīng)，尤其是高紋理表面的硅膠植入物在極少數(shù)情況下可能導(dǎo)致淋巴瘤。

該研究表明，硅膠植入物的表面形貌會極大地影響免疫反應(yīng)對它的感知，通過動物試驗(yàn)，以及在修復(fù)手術(shù)時收集的人類乳房硅膠植入物周圍組織的分析表明，平均粗糙度為4微米的硅膠植入物引起的炎癥和異物反應(yīng)最少。這項(xiàng)研究為整形外科醫(yī)生評估和更好地選擇植入物提供了基礎(chǔ)，還可以幫助科學(xué)家將來設(shè)計(jì)出更多生物相容性的植入物。

研究團(tuán)隊(duì)測試了五種具有不同形貌（包括粗糙度）的市售硅膠植入物。包括先前召回的高紋理硅膠植入物，完全光滑硅膠植入物，以及三種介于兩者之間的硅膠植入物。 這些硅膠植入物中表面粗糙度在0-90微米之間。

接下來，研究團(tuán)隊(duì)將這些不同粗糙度的硅膠植入物植入到小鼠和兔子的乳腺脂肪墊中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所有硅膠植入物都會以不同的方式刺激 T 細(xì)胞，具有粗糙表面的硅膠植入物刺激了更多促炎性 T 細(xì)胞反應(yīng)，而4微米粗糙度的硅膠植入物刺激了抑制組織炎癥的 T 細(xì)胞。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，較粗糙的硅膠植入物會摩擦周圍組織并引起更多刺激，這也解釋了為什么較粗糙的硅膠植入物會導(dǎo)致淋巴瘤：較粗糙的硅膠植入物與周圍組織摩擦并脫落在人體組織中，引發(fā)慢性炎癥，最終可能導(dǎo)致癌癥發(fā)生。

在動物實(shí)驗(yàn)后，研究團(tuán)隊(duì)分析了來自 MD Anderson 癌癥中心的大量癌癥組織樣本，以研究人類患者對不同類型的硅膠乳房植入物的反應(yīng)。在這些樣本中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了在動物研究中看到的相同類型免疫反應(yīng)的證據(jù)。他們觀察到高紋理硅膠植入物的患者組織樣本顯示出慢性、長期免疫反應(yīng)的跡象。

這項(xiàng)研究提供了首次證據(jù)，表明優(yōu)化表面結(jié)構(gòu)能夠最大限度地減少炎癥和異物反應(yīng)，這項(xiàng)工作將對整個醫(yī)療器械行業(yè)做出重大貢獻(xiàn)。研究團(tuán)隊(duì)還表示，希望這項(xiàng)研究數(shù)據(jù)能夠幫助其他研究人員優(yōu)化硅膠乳房植入物和其他類型的醫(yī)用硅膠植入物的設(shè)計(jì)，以提高安全性。

該研究中安全性最好的4微米粗糙度的硅膠植入物由 Establishment Labs 公司開發(fā)，是一家高科技醫(yī)療器械和美容產(chǎn)品開發(fā)公司，于2018年在納斯達(dá)克上市，目前市值接近20億美元。

該研究的領(lǐng)導(dǎo)者正是有著“全世界最有錢科學(xué)家”之稱的 Robert Langer。他也是Establishment Labs 公司科學(xué)顧問。

Robert Langer 是麻省理工學(xué)院教授，他的論文H指數(shù)高達(dá)232，是史上H指數(shù)最高的工程師。他擁有1130多項(xiàng)已發(fā)布和正在申請的專利，這些專利已被許可或再許可給300多家公司。

他是極少數(shù)同時入選美國國家醫(yī)學(xué)科學(xué)院、美國國家工程院、美國國家科學(xué)院和國家發(fā)明家學(xué)院的四院院士。他還是同時獲得美國國家科學(xué)獎?wù)潞兔绹鴩壹夹g(shù)與創(chuàng)新獎?wù)碌乃奈辉谑廊耸恐弧?/p>

除了這些科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的成就和榮譽(yù)之外，他還參與創(chuàng)建了40多家科技公司，最近因?yàn)樾鹿趍RNA疫苗而火遍全球的 Moderna Therapeutics，正是在他的推動下成立并發(fā)展壯大。如今，Moderna 市值高達(dá)836億美元。

參考資料：

https://establishmentlabs.com/

https://www.nature.com/articles/s41551-021-00739-4

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