台大醫院解開「主動脈誘導氣管軟骨再生」之謎 為氣管重建開拓新契機

氣管被視為維持呼吸的「生命通道」，然而當面臨腫瘤侵犯或嚴重外傷而需要進行大範圍重建時，臨床上長久以來缺乏穩定且具耐久性的替代材料，這也成為胸腔外科最具挑戰的難題之一。在國家科學及技術委員會 (國科會) 的長期計畫支持下，台大醫院外科部主任陳晉興教授與洪琬婷醫師研究團隊，針對「冷凍保存捐贈主動脈」用於氣管重建所觀察到的軟骨再生現象，成功提出實證性的生物機轉線索，研究成果已發表於國際知名期刊《Advanced Healthcare Materials》。

研究團隊指出，氣管手術因其組織具有一定硬度且位置橫跨頸部與胸部，一旦病變範圍過大，往往無法輕易拉合對接，被視為全世界最困難的手術之一。團隊早期曾投入 3D 列印人工氣管研究，但在人體生物相容性上面臨重大挑戰。受法國臨床經驗啟發後，團隊轉向使用「冷凍保存主動脈」，並於 2021 年完成亞洲首例人體臨床試驗，至今已成功治療多位嚴重氣管狹窄患者，累積達 6 例臨床案例。

這項研究的重要突破在於證實了主動脈移植物不僅是填補缺損的被動「補丁」，更扮演著具有活性的「體內再生支架」，能引導受贈者自身的軟骨前驅細胞移入並分化為新的氣管軟骨。團隊破解了促成再生的三大核心要素：首先，良好的生物相容性與早期血管新生提供了再生所需的環境養分；其次，主動脈中保留的關鍵訊號蛋白 FGF-2 可吸引細胞移行；最後，組織本身的胞外基質結構提供了利於細胞黏附的微環境。

研究人員稱，此研究不僅補足了臨床應用上的知識缺口，更有助於優化手術對接技術與材料評估指標，減少患者在軟骨再生「過渡期」因置放支架可能引發的併發症。這項再生醫療新策略，將使氣管重建手術朝向更安全且具廣泛應用價值的方向邁進。