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整形外科应用实验室为组织再生与分子细胞工程实验室(TRAMCEL)。188bet体育网址多学科和跨学科的研究是通过结合广泛的学科，如生物医学工程，生物188bet体育网址物理学和纳米技术应用于重建整形外科。以下是研究重点的概述。188bet体育网址

再生医学和组织工程

通过工程、临床科学和生命科学的结合，修复和再生因癌症而受损或切除的组织。重点领域描述如下:

• 骨再生修复由头颈部癌症引起的下颌骨和中面部缺损
• 脂肪组织工程用于修复肿瘤切除后的软组织缺损，以及修复乳腺癌切除和肿瘤切除后的乳房丘
• 肌筋膜再生修复腹壁肌筋膜缺损
• 气管组织工程修复头颈部肿瘤所致局部及周围气管缺损
• 皮肤和上皮组织工程再生及其在组织皮瓣重建中的应用

纳米医学和NanoTherapy

通过结合纳米技术、临床科学和生命科学，在分子尺度上发展医疗干预措施，修复受损组织，治疗和检测癌症。重点领域是:

• 开发创新的递送策略，通过可降解和靶向纳米载体和通过组织瓣治疗的定位递送来提高递送治疗的有效性
• 生物相容性量子点在活的有机体内成像的脉管系统
• 调节分子事件以控制细胞过程，如血管生成和骨再生，如沉默RNA治疗
• 在薇芙O纳米尺度微血管系统的指导。最终的目标是在组织工程结构和自体组织瓣和移植物中发展或提供完全功能的血管网络

转基因生物制剂

新型天然、生物衍生或混合材料的工程设计，从亚分子规模到患者特定的几何形状，以控制细胞-材料的相互作用，生物力学，血管化和在活的有机体内释放治疗药物，从而工程再生的过程，为修复和重建的癌症患者。重点领域包括:

• 开发生物衍生的生物聚合物以控制新活组织的降解、重塑和改造
• 用于组织再生和修复的新型治疗支架
• 设计三维纳米结构的自组装，为每个患者的特定设计提供分子控制

计算模型

数据分析方法、数学建模和计算仿真技术在三维组织再生平台设计与优化中的应用。这一跨学科研究结合了计算、理论和实验生物学、生188bet体育网址理学、材料科学和工程。重点领域包括工程三维支架，细胞对微环境的反应，细胞和组织生物力学。

资金

这项研究的资金积极地从各种外部来源获得和188bet体育网址维持，如美国国立卫生研究院，国家老龄化研究所，国家生物医学成像和生物工程研究所，肌肉骨骼移植基金会，国防部，吉尔森-罗根堡基金会，安德森基金会和基特基金会。

联系

辛西娅·d·Branch-Brooks
实验室协调员
组织再生与分子细胞工程实验室(TRAMCEL)
整形外科-研究188bet体育网址
办公电话:713-792-1831
传真:713-563-0231
电子邮件:cbranch@mdanderson.org

整形外科的研究人员处于创新发展和评估外科和临床策略的前沿，以提高护理标准188bet体育网址。正在解决的技术挑战的多样性要求研究人员在众多不同的学科中进行转化研究，以创造新颖的、具有成本效益的治疗方法、医疗设备和癌症相关畸形的临床方案。188bet体育网址以下是研究重点的概述:188bet体育网址

术前计划

整合新技术和临床经验，开发创新的针对患者的手术计划工具。该研究领域188bet体育网址结合了临床科学、生物力学、行为科学、医学成像、计算机科学和可视化。目前关注的领域包括中脸和乳房重建。

临床决策支持

多媒体患者数据库归档和管理，有效的逻辑数据挖掘，为外科医生提供多因素的知识内容，以作出最佳的手术和临床护理决策。这一生物信息学领域的研究对于设计和进行有意义的回顾和前瞻性临床研究至关重要。

手术策略

评估标准和发展新的策略，以克服手术限制。目前的研究包括:188bet体育网址

• 发展和评价新的乳房重建技术
• 阐明影响游离皮瓣存活率和完整性的因素
• 设计和优化生物材料及其在改善重建中的应用
• 为儿童癌症患者开发新的骨重建技术
• 在口腔/咽部重建后评估言语和吞咽功能
• 用低温激光治疗皮肤疾病
• 通过神经重建恢复前列腺切除术后的勃起功能
• 前哨淋巴结活检，早期发现眼部肿瘤
• 评估免疫和分子疗法对眼部肿瘤的效果

定量指标

开发指标和工具来客观地测量手术、美学和功能结果。正在开发的技术包括定义乳房重建后的美学指标，面部中部骨缺损的定量可视化方法和乳房皮肤弹性。

实体器官移植已成为许多危及生命的医疗情况下的护理标准。复合异体组织移植(CTA)是一种包括皮肤、肌肉、骨骼和神经在内的复合组织的移植。CTA有望成为重建外科的革命性进步，为因疾病或创伤而受损的组织提供完美的“替代部分”。CTA有可能为重建提供更好的美容和功能结果，并避免多次、长时间、通常是病态的使用患者自身组织的手术。

这些技术已被应用于手、脸、腹壁、喉和其他身体部位。移植为那些严重毁容的人提供了改善生活质量的希望。它是唯一有潜力恢复社会致残性面部损伤患者接近正常外观的手术，并提供最完整的功能恢复，目前可用于手截肢患者。

尽管这种方法很吸引人，但人体移植仍面临许多技术和医学挑战。这些程序可能很昂贵;使用免疫抑制剂有排斥反应和后遗症的风险。对于移植接受者来说，这种潜在的可能性是值得注意的，但与此过程相关的问题还有很多。虽然与传统的重建技术相比，早期结果看起来很有希望，导致更好的美学和功能结果，但长期结果仍不清楚。特别是面部移植的伦理问题，超越了大多数移植程序常见的生死问题，并提出了其他一般不会影响医疗决策过程的问题。

技术挑战

复合移植的最大障碍是克服免疫调节和安全诱导对复合异体组织移植(CTA)的耐受性。免疫抑制的必要性和免疫抑制剂潜在的深远负面影响是众所周知的，也是CTA的一个重要方面。并发症包括机会性感染的发生率增加，恶性肿瘤的风险增加，和终末器官毒性。虽然在抗单抑制领域的毒性方面已经有了显著的进展和改善，但这方面仍然是广泛应用该技术的一个重大障碍。188bet体育网址在耐受性诱导和最小免疫治疗方案方面的研究将大大降低这些移植的风险收益比。

虽然复合组织本身的成功移植对于成功的微外科医生来说是相对简单的，但复合异体移植还存在一些更微妙、更复杂的技术问题。受体部位和供体组织的制备是至关重要的，需要精确。有可能造成大量失血。受累部位的外科解剖通常是复杂的。复合移植的血管重建术需要显微外科技术来进行血管吻合和神经修复，以恢复保护性的敏感性和运动功能。

社会心理问题

这些程序潜在的积极心理影响怎么强调都不过分。虽然大多数患者能够从替换失去的面部组织或四肢中获得巨大的心理利益，但重要的是要记住，接受各种类型移植的患者都受到许多压力源的影响，包括难以应对遵守严格的术后医疗制度的负担，理解与免疫抑制的许多副作用和风险相关的复杂问题。患者可能会对捐赠者及其家人产生感激和内疚等情绪波动，并可能对移植手术的成功或失败承担额外的责任，从而产生额外的压力。

CTA患者，特别是那些接受面部移植的患者，可能会经历额外的心理问题，因为移植是高度可见的。患者可能难以将移植的器官融入现有的身体形象和身份。在面部移植中，非语言交流缺陷的差异和面部动画可能缺乏改善可能是有问题的。患者在处理朋友和家人对不同外观的反应时可能会遇到困难。他们可能有与移植物衰竭相关的恐惧，这可能导致持续的焦虑和对排斥迹象的高度警惕，并担心外观会恢复到术前的毁容水平，或者更糟，如果移植物衰竭。

188bet体育网址研究与临床合作

CTA为那些很少有传统重建选择的人群提供了恢复身体和情感完整的可能性，但由于这些技术、医学和心理挑战，一个完整的CTA项目需要多学科的方法来更广泛的应用该技术。位于休斯敦的德克萨斯大学健康科学中心在实体器官移植方面有长期的经验，拥有一支经验丰富的专家团队，包括外科医生、护士、免疫学家和伦理学家。MD安德森的整形外科有专门的显微外科转移，手和面部外科的教师，以及CTA的研究经验。188bet体育网址

这项联合努力的目标包括基础科学研究以及复合组织移植重建面部、手部和躯干缺损的临床应用，将由机构审查委员会(188bet体育网址IRB)批准进行。这项合作正在进行中，目标是提供CTA的基础科学和技术方面的改进，这些技术的结果评估，以及随着免疫抑制治疗的进展，为应用复合组织入路治疗复杂的面部和肢体损伤和畸形铺平了道路。

教师

MD安德森癌症中心

• 杰西selb,医学博士

休斯敦健康科学中心

• Richard Andrassy，医学博士，F.A.C.S.
• 约翰霍尔科姆,医学博士