軟骨組織工程乃為目前最值得研究的生醫領域之一。組織工程的技術乃是以細胞學為基礎，輔佐以生物化學、分子生物學，再加以工程學的技術，如化工工程、材料工程等，共同開發研究所成的學問。軟骨組織工程用來解決軟骨缺損、軟骨的退化與磨損、及軟骨移植的種種問題。臨床上如果遇到有軟骨嚴重磨損或有軟骨壞死的情形時，如果是老年人，就可能以人工關節置換治療，年青人就會考慮以軟骨移植治療。一般軟骨移植的組織來源共有四大類，第一為自體組織移植，但往往受限於來源有限，並且有移植處的併發症之虞(donor site mobility)。第二為同種異體移植，異體移植仍受限於來源有限。第三為不同種動物組織。此併發症仍多，仍在動物實驗階段。第四為工程化軟骨移植：此方式仍在研究改良、動物實驗階段。不論是那一種移植方式，目前都面臨到一個關鍵問題，那就是移植組織與原有組織界面相融合的問題。目前的研究顯示，此界面的組織往往呈現不健全的生長，或是細胞型態會改變，進而使移植進入的組織與原有的組織融合不完全或有缺陷。在兩組織間的界面，注入軟骨細胞懸浮液是解決此問題的一個方向，此方法稱之為ACI(Autogenous chondrocyte implantation)。也有人用此方法去解決一些小範圍軟骨的缺損，或軟骨表層磨損。此ACI方法被廣泛應用於軟骨移植治療中。其關鍵反應步驟在於軟骨細胞黏附於軟骨表面的效果如何?這也是我出國的研究主題。我的研究結果顯示，Integrin是軟骨細胞附著於軟骨表面的一個極重要分子。如果把Integrin以4B4 Antibody阻斷，則其附著率就由60~65%降至35~40%。如果細胞表面裹了一層基質(matrix)，則其對Integrin就等於形成了阻隔作用，其附著機制也就等於Integrin被block掉一般，其附著率幾乎相等於Integrin加了4B4 Antibody一般，只有35~40%。而Cycloheximide雖然阻止了matrix的繼續分泌，但Integrin仍存在，故其附著力與不加Cycloheximide的Control group相當。在本實驗中清楚顯示基質在軟骨細胞附著與組織相融中扮演的角色。更進一步的研究則是放在如何改變細胞膜黏性與基質的前置處理以促進細胞附著與組織相融合。