肌腱損傷可以在瞬間發生。隨著砰的一聲巨響和劇烈的疼痛，即使是最普通的運動員的生活方式也可能被永久地改變。美國東北大學(Northeastern university)生物工程學教授Jeff Ruberti就親身體驗了這一不幸的教訓： 在2017年的一次會議上，他在踢臨時足球時，為了改變方向，他的腳被踩了一下，跟腱立刻斷裂。
Ruberti回憶道："你暫時做不了什麼。我開始從頭到尾看100部最偉大的電影，我的腳向上，腳趾向下，等著它痊癒。差不多兩個月後，我才用了一隻塑料靴子，到現在還沒完全康復。"
他說，目前只有少數幾種肌腱修復方法可供選擇，而且它們並不總是能讓病人完全恢復以前的活動能力。外科醫生通常要麼讓肌腱自行癒合，要麼將撕裂的松端縫合在一起。這兩種治療方法都需要在病人開始恢復之前進行劇烈的物理治療。
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Ruberti可能找到了更好的方法。他研究膠原蛋白，這是一種連接我們身體大部分的結締組織，他認為操縱膠原蛋白可以加快肌腱損傷的恢復時間。
"膠原蛋白是無脊椎動物的結構分子。在每一個組織中，它都有不同的形式，從肌腱到眼角膜。它是由微小的分子鏈組成的，這些分子鏈組裝成越來越大的鏈，把我們的細胞固定在適當的位置。"
這些分子有特殊的性質。把它們放在培養皿中，它們不會形成任何東西--但Ruberti發現，如果你開始拉它們，它們就會開始彼此咬合，形成可識別的、線狀結構。
"這是一個根本性的發現，"他說。"我們的研究表明，當膠原蛋白被拉伸時，它會自己組裝成自然的承重結構。這意味著當你拉它的時候，比不拉的時候更穩定。"
他推斷，如果有可能將膠原分子放入傷口部位並施加適當的負荷，那麼受損的肌腱可能比現有的方法癒合得更快。
然而，做到這一點並不容易。將疏鬆的膠原蛋白注射到肌腱中不會起多大作用，因為大部分膠原蛋白會在肌腱自我組裝之前從傷口中飄走。為了取得真正的成功，這些分子必須直接停留在受損的組織上，而周圍的肌肉則會收縮並拉扯這個部位，導致膠原分子連接在一起。
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為了完成這一壯舉，Ruberti的實驗室將膠原蛋白加工成兩種不同的形式。第一種是一種叫做"亞穩態"膠原的凝膠狀物質，它可以為受傷的肌腱提供鬆散的膠原分子。另一種是穩定、緻密的膠原蛋白墊，可以包裹肌腱，將凝膠固定在原位。
"把斷裂的跟腱想像成斷了的繩子，"他說。"穩定的膠原蛋白就像一根膠帶，包裹在破損的地方，把兩端連在一起。但在膠帶裡，我們放入了高密度的膠原分子凝膠，可以幫助肌腱修復。如果我們稍微刺激小腿肌肉收縮，肌腱可能會開始吸收這些分子。"
在這個過程中，膠原蛋白可能會聚集成長鏈，在那裡，產生活肌腱的細胞--肌腱細胞--可以穩定下來並生長。"這是一種完全不同的思考肌腱修復的方式，"他補充道。
Ruberti已經開始考慮將這項技術推向市場。他和前東北大學博士生Patrick Bradley以及前骨科研究員Adam Hacking創辦了一家小公司，希望最終能把實驗室的工作變成一種可行的治療方法。他已經在實驗室裡測試了這項技術的一些方面，現在正在進行動物實驗。如果成功了，他認為這種新的膠原蛋白技術對職業運動員和精英士兵來說可能是無價的，這些人依靠保持身體的最佳狀態來完成他們的工作。
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他說："職業足球隊花數百萬美元訓練他們的頂尖球員。同樣的事情也發生在海豹突擊隊和陸軍的訓練上--訓練他們要花費數百萬美元。但同時從事這兩種工作的人都可能因為培訓而受傷，從而完全失去工作機會。"他表示。使用這種新方法，不僅可以更快地修復受損的肌腱，還可以讓他們回到高強度的工作中，減少重複受傷的恐懼。Ruberti補充說，這不僅可以改善優秀運動員的生活，還可以改善步履蹣跚的教授們的生活。如果運氣好的話，他將能把其他人從8周的沙發上解放出來。
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