再生醫學

羊毛中的角蛋白有助再生骨頭，表現優於膠原蛋白支架

從羊毛中提取的角蛋白被用來在動物體內再生受損的骨頭，生成的組織比外科醫師常用膠原蛋白支架生成的骨頭更整齊、結構更貼近健康骨頭。

• 從羊毛中提取的角蛋白作為支架——也就是新組織生長時依賴的結構框架——在動物實驗中被用於骨修復。
• 在角蛋白支架上長出的新骨頭更有序，結構更接近天然健康骨頭；傳統膠原蛋白支架生成的骨頭則較為斑駁、結構鬆散。
• 角蛋白來源廣泛、可生物降解，且是羊毛產業的天然副產物，成本遠低於多數現行臨床使用的專利生物材料。

當骨頭嚴重損傷、無法自行癒合時——嚴重骨折、腫瘤切除後的空洞，或難以癒合的創口——外科醫師會植入支架，引導身體細胞長出新的骨頭填補缺損。市售支架多以膠原蛋白製成，也就是骨頭和結締組織本身所含的結構蛋白。膠原蛋白可用，但其上長出的新骨頭往往較為粗糙：孔隙更大、結構鬆散、強度也比周圍健康骨頭低。

一個團隊現在測試了一種不同材料：從羊毛中提取的角蛋白。角蛋白是毛髮、羊毛與指甲的結構蛋白，機械強度較高，在體內可生物降解，而作為全球羊毛產業的副產物，大規模生產的成本近乎可忽略。

實驗在相同動物模型上對照了角蛋白支架與膠原蛋白支架上長出的新骨頭。角蛋白支架生成的骨頭更整齊、結構更均勻，更接近天然健康骨頭；膠原蛋白支架生成的骨頭則相對斑駁、結構鬆散。

角蛋白為什麼表現更佳，機制尚未完全釐清，但幾個因素相互呼應。角蛋白纖維能形成比多數膠原蛋白製劑更密、更連貫的網狀結構，讓成骨細胞沿著更自然的幾何走向生長。角蛋白在加工過程中化學上更穩定，結構損失較小。又因為材料便宜、來源充足，研究者可大量試做不同變體而無須擔憂單價。

這份成果仍停留在臨床前階段——實驗對象是動物而非人體——但對長期以膠原蛋白為主軸的領域已是一個重要轉變。一種更便宜、可降解、能生成更好骨結構的材料，未來可能改變骨折修復、脊椎融合以及腫瘤切除重建等手術中的支架選擇。