——记上海市第六人民医院骨科住院医师单浩杰
在中国，有大约一千万人正在与同一种“不死的癌症”进行着漫长而绝望的斗争——股骨头坏死。它潜伏在骨骼深处，悄然侵蚀着患者髋关节，疼痛、跛行、瘫坐轮椅，最终可能让一个正值壮年的人被牢牢钉在病床上。据统计，我国每年新增股骨头坏死病例高达15至30万。这一高发疾病至今仍是世界医学难题，药物治疗只能作为辅助手段，无法根治;髋关节置换术虽能缓解症状和改善功能，却多针对中晚期病变，而股骨头坏死的高发人群恰恰是中青年——对他们而言，人工关节假体使用寿命有限，还需面对感染、松动等并发症风险，翻修率极高。更关键的是，髋关节置换术属于破坏性重建，难以实现早期干预与生物学修复。
面对这一挑战，上海市第六人民医院(国家骨科医学中心)骨科住院医师单浩杰，这位年轻的骨科医生选择了一条最难走却最有意义的路，从基础机制入手，构建“机制探索—精准诊断—创新治疗”三位一体的转化闭环研究体系，用科研之光照亮骨病损患者的康复之路。这位入选上海市东方英才人才计划青年项目的青年学者，致力将人工智能等新兴技术与骨科学深度融合，在股骨头坏死等难治性骨病损疾病领域不断寻求突破，以期从根本上改写“不死癌症”的命运，为万千骨病患者点亮治疗的希望之光。
深耕医研之路 破局骨病治疗困境
单浩杰与骨科医学的结缘，始于对生命健康的敬畏，而将股骨头坏死作为研究方向，则源于临床一线的深刻触动。当年，刚考入上海市第六人民医院攻读硕士研究生的单浩杰，跟随导师于晓巍主任参与临床工作时，亲眼见证了股骨头坏死等骨病给患者带来的无尽痛苦，对股骨头坏死的治疗困境有了最直观的认知。
单浩杰发现，作为早期股骨头坏死的主要保髋治疗手段，病灶清除植骨术涉及病灶清除、冲洗、取自体骨、植骨四大环节，每个环节都暗藏难题：病灶清除不彻底、冲洗效率低、取骨和植骨并发症频发。最令他触动的，是导师于晓巍主任曾接诊过一位年轻骨髓炎患者，先后接受多次病灶清除手术，却因隐蔽病灶未能彻底清除而反复复发，最终来到上海六院求医。“即使使用显微外科技术，仍有约15%的病灶因位置隐蔽等原因无法彻底清除，这是复发主要根源。”导师的话烙在单浩杰心中，也让他意识到，单靠医生的经验和现有器械，难以打破骨病灶治疗“清除不彻底—复发—再手术”的恶性循环，唯有科研创新，才能开辟治疗新路径。
从硕士阶段开始，他立志破解股骨头坏死等骨病损治疗难题，加入于晓巍主任创建的覆盖医学、机械、电信等多学科研究团队，依托国家骨科医学中心的顶尖平台，开启了医工交叉的科研探索之路。不同于单纯临床医生或科研工作者，单浩杰始终坚持“临床与科研并重” ——手术室里，他以双手感知病痛的温度，在日复一日中沉淀临床经验;实验室中，他潜心探寻疾病的机制，于细微处挖掘科研的突破口。
博士阶段，单浩杰将重心放在基础研究上，深入探究骨病损疾病的潜在靶点机制，为后续的临床转化奠定了坚实基础。他广泛涉猎分子生物学、材料科学、智能影像等前沿领域，不断拓宽知识边界，努力将多学科技术与骨科医学深度融合。在此期间，他系统学习了人工智能、红外光学追踪、混合现实等新技术，逐渐形成了“以临床需求为导向，以技术创新为支撑”的科研思路，也更加坚定了研发智能化治疗设备、破解股骨头坏死治疗难题的决心。
经过多年扎实积累，单浩杰团队在股骨头坏死创新治疗上取得了突破性进展。他们摒弃传统多器械切换的手术模式，将病灶清除植骨术的四大环节集成到单一智能平台上，研发了股骨头坏死病灶清除植骨一体化手术机器人，真正实现了“一台设备完成一台手术”，大幅提升了手术效率。为了解决手术视野受限、病灶边界模糊的难题，他们基于红外光学追踪和混合现实技术，在术中实时生成病灶三维全息影像，为医生打造出“透视之眼”，提供精准的手术导航和沉浸式操作环境，让隐蔽的病灶无所遁形;智能预警控制系统则为手术刀装上了“刹车”，当磨钻接近病灶边界时会自动锁止，从根源上避免过度清除或穿破骨腔，兼顾手术的微创性和安全性。
不仅如此，单浩杰团队还基于庞大的骨病灶数据库，训练出深度学习模型，能够根据患者的病灶类型和形态，在术前自动生成个性化的病灶清除路径规划，为精准治疗提供了科学支撑。这项创新成果不仅让医生操作更精准、更高效，减少了医疗误差，更让患者的并发症大幅减少，恢复周期明显缩短，真正实现了“医患双赢”。该项目也在“创青春”全国卫生健康行业青年创新大赛中斩获全国银奖和上海赛区金奖，得到了业界的高度认可，为股骨头坏死的智能治疗树立了新标杆。
聚焦临床转化 锚定靶向治疗新征程
“科研的最终目的，是让成果临床应用，惠及更多患者。”进入博士后阶段，单浩杰将科研重心转向临床转化，从基础研究走向“产学研用”一体化，努力让实验室里的创新成果，真正成为守护患者健康的“利器”。他认为，手术机器人的研发并非终点，而是一个枢纽，连接着手术室与实验室，指向一个更为宏大的愿景，那就是构建“机制探索—精准诊断—创新治疗”三位一体的转化闭环研究体系，为股骨头坏死患者提供全周期解决方案。
在精准诊断层面，单浩杰团队创新性地应用双平面数字X线成像系统，开展骨关节三维动态检测与分析，有效解决了传统诊断方式漏诊率高、定位不精准的问题，真正实现了骨关节病的“看得清、定得准”，为制定个体化治疗方案提供了关键依据，让早期干预成为可能。而在治疗层面，除了手术机器人的优化升级，单浩杰更将目光投向了股骨头坏死的发病机制，希望从根源上找到靶向治疗的新策略，实现“标本兼治”。
作为国家自然科学基金青年项目的负责人，单浩杰将重点放在了激素性股骨头坏死的机制研究上。他介绍，激素性股骨头坏死是由于长期服用糖皮质激素类药物导致的股骨头慢性缺血，进而引发骨组织结构疏松、破坏，其启动机制尚未完全阐明，这也是长期以来无法进行早期靶向干预的关键所在。这类疾病的病理机制十分复杂，涉及线粒体能量代谢障碍、细胞凋亡、氧化应激等多个方面，其中线粒体能量代谢障碍是重要的始动因素之一。线粒体作为细胞的“能量工厂”，一旦出现功能障碍，会导致骨细胞能量供应不足，最终引发坏死。
经过反复研究，单浩杰团队有了重大发现：激素性股骨头坏死患者体内IKK激酶家族非经典成员分子的表达出现明显下调，而这种分子的缺乏会加重激素导致的线粒体能量代谢障碍，具体表现为线粒体呼吸功能受抑、膜电位降低、ATP生成减少，进而加剧骨细胞死亡。进一步研究发现，该分子能够正调控线粒体—内质网结构偶联的核心分子，激素可能通过靶向这一分子通路，减少钙离子从内质网向线粒体转运，最终引发线粒体能量代谢障碍和股骨头坏死。这一发现填补了相关领域的研究空白，也为激素性股骨头坏死的早期干预提供了新的靶点。
基于此发现，单浩杰团队创新构建了三重(组织/细胞/分子)靶向聚合物囊泡缓释靶向药物，能精准靶向股骨头局部的骨髓间充质干细胞和IKK激酶家族非经典成员分子，有效改善线粒体能量代谢，为激素性股骨头坏死的防治提供了全新策略。此前国内外尚无关于IKK激酶家族非经典成员分子缺乏通过诱发线粒体能量代谢障碍促进激素性股骨头坏死的报道，该研究有望明确线粒体能量代谢障碍在疾病发生发展中的关键作用，为临床早期靶向治疗提供科学依据。
目前，单浩杰的工作重点是在动物水平明确IKK激酶家族非经典成员分子缺乏是否会加重激素性股骨头坏死时的线粒体能量代谢障碍。他和团队通过动物实验进一步验证研究假说，优化靶向药物的疗效，为后续的临床转化奠定坚实基础。单浩杰表示，“动物实验是成果转化的关键一步，只有在动物身上取得确切疗效，才有可能走进临床，为患者带来希望。”
推动成果转化的过程中，单浩杰始终恪守医者初心，面对产业界抛来的橄榄枝，他明确拒绝踏入创业领域，坚定选择专注于医生本职和科研工作。“临床和科研已经非常充实，创业带来的精力分散与不确定性，会稀释我对医疗事业的专注和投入。”这份决绝，源于他对医学纯粹性的坚守，也源于他对患者的责任与担当。但他也在积极探索新的协同模式，希望更好地联结医学的深度与产业的广度，推动科研成果更快、更广泛地落地，让更多患者能够享受到新技术带来的红利。他坦言，目前市面上的骨科手术机器人成本动辄上千万元，这成为其推广应用的最大门槛，未来他将通过核心技术创新、国产化替代和流程优化，努力将设备价格“打”下来，让智能化治疗技术下沉到基层，惠及更多股骨头坏死患者。
单浩杰始终坚信，“病房里的病痛是实验室的灯塔，而实验室的星光终将照亮病床。”他愿做那个追光者、点灯人，以创新之术破解骨病难题，以仁心之力守护生命健康，在科研创新的道路上永不止步，在守护人民健康的征程上勇毅前行，用青春与坚守，书写新时代青年医者的使命与荣光。
专家简介：
单浩杰，上海交通大学医学院附属第六人民医院(国家骨科医学中心)骨科住院医师、博士后。入选上海市东方英才青年人才计划。任全国卫生产业企业管理协会骨科分会委员、中国中医药信息学会中西医外科智能诊疗分会理事，及Exploration、Biomaterials Translational、Advanced Orthopaedics、Journal of Bionic Engineering、Nano TransMed等杂志青年编委。主持国家自然科学基金青年项目等课题5项。以第一/通讯作者(含共同)在Materials Today等发表SCI论文16篇，其中单篇最高影响因子24.1。专利35项、软著1项、专著1部、团体标准2项。获“创青春”全国卫生健康行业青年创新大赛上海金奖及全国银奖、上海市优秀住院医师等。(文/王超)
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