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制造人体器官的“组织工程”取得进展

2007.8.23

最近一期西班牙《趣味》月刊报道说，一种被称为“组织工程”的神奇疗法已经在现代医院得到应用。“组织工程”指在实验室里培育出皮肤、软骨、血管、角膜、牙齿和骨头，甚至制造出膀胱，其目的是获得心脏或肾脏等复杂器官以移植给病人。

组织工程学致力于研究将干细胞变成人体器官细胞的技术，具体方法是用生物可降解和相容性强的材料制造一种符合需要的器官或组织形态的支架，吸附在支架上面的干细胞按照特定的方式逐渐成长为所需要的器官组织，就好像一群泥瓦匠用混凝土盖房子。

“组织工程”的第一批受益者是需要新皮肤的人，如烫伤患者。美国马萨诸塞理工学院的化学工程和生物医学教授罗伯特·兰格说：“像血管和角膜等人体组织仍处在临床试验阶段。我们正在进行肠、声带和脊髓等组织的试验，但都是在动物身上进行。我们刚迈出第一步。”

兰格在马萨诸塞州的实验室就像一个人体局部组织的大展台。水晶盘子里摆放着一块块的皮肤。一个玻璃管在离心机里旋转，玻璃管里充满了发红的液体，漂浮在其中的是几截椭圆形的软骨。这是实验室同美国国家航天局合作进行的一项研究，目的是研究失重是否会影响细胞的生长和形成。参观者还可以看到漂浮在培养液中的心脏组织。兰格说：“总有一天我们会让这些细胞成为一个心脏。”

设计出能与活体细胞配合良好的聚合物支架并不简单。一方面，必须找到正确的材料，要有高度的生物相容性，还要能促进细胞的生长和活动。另一方面，需要确定在试管中生成器官组织的完美条件和最适当的培育方式。

英国的研究人员正在进行更大胆的试验，他们不是在体外培育组织，然后移植入体内，而是将支架和细胞等材料直接置入体内，让它们在体内形成类似海绵状的结构，防止有毒物质产生。

也许“组织工程”最艰巨的部分在于如何获得人体所需的各类细胞，并保障其以适当的速度生长。

膀胱的研究是一个成功的例子。美国韦克福雷斯特大学的教授安东尼·阿塔拉在几年内为7名患儿移植了近乎完整的膀胱，不久前，他宣布所有患儿的恢复情况都令人满意。阿塔拉没有使用干细胞，而是使用取自患儿膀胱的正常细胞，并在支架上进行培育，几周以后，新的膀胱组织取代了威胁到肾脏的受损组织。虽然培育的器官不能百分之百地等同于健康的天然器官，但已经比病人自身的器官要好很多了。

每年都有成千上万的患者等待器官移植，但没有足够的捐赠源，很多人没有等到合适的器官就死去了。“组织工程”的发展将有助于解决捐赠不足的问题。

器官移植组织工程

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制造人体器官的“组织工程”取得进展

周锦帆