盡管幸運(yùn)地保住了雙腿,,但斯特朗的左大腿上已被彈片剜去了一大塊皮肉,那里曾是四頭肌所在的部位,?;氐郊液螅@位健壯的前海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員只能很別扭地走路,,跑步則成了幻想,。“經(jīng)過幾個(gè)月的理療,我總算可以向后踢腿,,卻沒法把腿往前送,,因?yàn)槭O碌囊稽c(diǎn)肌肉根本不夠用。”由于走路時(shí)總是偏向右半側(cè),,斯特朗所有的肢體都向一邊扭,,膝蓋、背臀,、脖子總是疼,。“我最擅長(zhǎng)的事變成了摔跤。”
但這都是兩年前的事了,。如今,,斯特朗能自如地走路,在跑步機(jī)上鍛煉。他還準(zhǔn)備找個(gè)警察的職位,,也算是軍隊(duì)生活的一種延續(xù),。“如果你仔細(xì)看,會(huì)發(fā)現(xiàn)我走路有點(diǎn)跛,,但所有人都想不到我還能恢復(fù)成這樣,。”
從豬肉到肌肉
人們還想不到的是,幫助斯特朗的是從豬身上取下來的一塊薄片,。
這塊薄片,,叫做細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix)。它是由細(xì)胞制造出來的物質(zhì),,可以說是動(dòng)物身上的建筑材料,,所有的器官和組織都是靠它來支撐,。多年以來,,科學(xué)家一直以為它的作用就是用來固定器官。直到有人發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外基質(zhì)還有一種功能:對(duì)身體發(fā)出信號(hào),,讓某些器官或組織生長(zhǎng)和自我修復(fù),。而且,從別的動(dòng)物身上取來的細(xì)胞外基質(zhì),,發(fā)出的信號(hào)照樣能讓人體聽從,。
修復(fù)斯特朗的腿部用的正是細(xì)胞外基質(zhì)。他是第一批接受這種新療法的80名傷兵之一,。這項(xiàng)試驗(yàn)療法是由美國(guó)國(guó)防部技術(shù)轉(zhuǎn)移辦公室撥款的,,在臨床試驗(yàn)成功之后,許多美國(guó)普通市民也能受惠,。
匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院的外科醫(yī)生彼得·魯賓是這項(xiàng)技術(shù)研究的帶頭人,。去年秋天,魯賓將斯特朗大腿上的傷疤全部切除,,然后將一張羊皮紙薄厚的動(dòng)物組織縫在了僅存的一點(diǎn)肌肉上,。這張東西就是從豬膀胱上取出來的細(xì)胞外基質(zhì),它主要由膠原蛋白和其他蛋白質(zhì)構(gòu)成,。在縫合之前,,研究者先將細(xì)胞外基質(zhì)上的所有活細(xì)胞都剝除了,只剩一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的立體蛋白質(zhì)網(wǎng)架,。這樣,,人體對(duì)它的排斥程度可以降到最低。
很快,,斯特朗的身體開始分解這塊基質(zhì),,與此同時(shí),基質(zhì)向斯特朗的身體發(fā)出了一系列信號(hào),,將干細(xì)胞都召集過來,,讓它們開始構(gòu)建肌肉細(xì)胞,。盡管事先剝除了活細(xì)胞,但這塊基質(zhì)還是引發(fā)了人體免疫系統(tǒng)的一些反應(yīng),,不過這是有好處的,。
“其實(shí),你需要免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)這個(gè)東西,。”研究的另一帶頭人,,斯蒂芬·巴迪拉克教授解釋,“人體會(huì)說‘這玩意不是我身上的,!但它告訴我應(yīng)該做些修復(fù)重建工作,,最好還是聽一聽。’”于是,,人體在基質(zhì)的激發(fā)下開始自我修復(fù)了,。
細(xì)胞外基質(zhì)發(fā)揮作用有個(gè)條件:得和健康的肌體組織直接接觸。這就是切除斯特朗的傷疤的原因,。因?yàn)閭探M織沒法接通任何血管和細(xì)胞源,。一旦縫合到了肌肉上,基質(zhì)便可以跟隨肌肉的運(yùn)動(dòng)伸展收縮,。做完手術(shù)第二天,,當(dāng)斯特朗開始做理療康復(fù)時(shí),這塊組織會(huì)感受到機(jī)械運(yùn)動(dòng)的重負(fù),,然后意識(shí)到它應(yīng)該變出一塊肌肉,,而不是其他什么。
指揮人體進(jìn)行修復(fù)重建
“我們?cè)谠囍c自然合作,,而不是對(duì)抗它,。”巴迪拉克教授是細(xì)胞外基質(zhì)應(yīng)用上的先鋒,早在二十幾年前就開始研究這種物質(zhì)了,。當(dāng)時(shí)他在普渡大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究室,。一次,在研究人造心臟的時(shí)候,,他需要將血液從身體的一側(cè)運(yùn)送到另一側(cè),,但巴迪拉克并不想用人造材質(zhì)的輸送管,因?yàn)槟菢涌赡軙?huì)引發(fā)血栓,。
“我開始琢磨,,有什么生物組織長(zhǎng)得像管子呢?”他回憶,,“腸子,!”于是,他將實(shí)驗(yàn)室里一只名叫洛奇的狗麻醉了,將心臟附近的主動(dòng)脈換成了它身上的一截小腸,。(巴迪拉克承認(rèn),,這種試驗(yàn)放到今天肯定是很難被批準(zhǔn)的。)
第二天上班前,,他已經(jīng)對(duì)最壞的結(jié)果做好了思想準(zhǔn)備,。但推開實(shí)驗(yàn)室的門時(shí),洛奇居然在籠子里站了起來,,搖著尾巴要早餐吃,。“這真是太酷了!”
他們隨后對(duì)洛奇進(jìn)行了檢查,,發(fā)現(xiàn)在這段時(shí)間里,,那截腸子已經(jīng)驅(qū)除了構(gòu)成腸道用的細(xì)胞,轉(zhuǎn)而獲得了用于構(gòu)造血管的細(xì)胞,。也就是說,,它已經(jīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成了血管。“后來我們慢慢發(fā)現(xiàn),,這里面起了決定性作用的就是腸子的細(xì)胞外基質(zhì),。”
其實(shí),從豬,、羊和其他動(dòng)物上提取細(xì)胞外基質(zhì),用來治療肩肌腱損傷,、疝氣和其他人體損傷,,這種療法二十年前就開始應(yīng)用了。“但人們只是把它當(dāng)作一種固定東西的網(wǎng)狀物,,并沒有意識(shí)到它還能指揮人體進(jìn)行修復(fù)重建,,而我們是第一個(gè)想到的。”巴迪拉克非常自豪,。
最初簽訂治療合同時(shí),,斯特朗是疑心重重的,“醫(yī)生們向我描述著即將進(jìn)行的治療,,我覺得就像在聽科幻小說,。”但他有著強(qiáng)烈的康復(fù)意愿,而且身體狀況也符合手術(shù)要求:這種療法需要病人還有一些肌肉殘留,,以及沒有被破壞的神經(jīng),,不然縫再多細(xì)胞外基質(zhì)也沒用。
手術(shù)后不久,,他已經(jīng)開始大踏步走路了,。“我可以彎曲膝蓋,把腿往前輕輕一踢,靠著重力和慣性,,接下來的動(dòng)作自然而然就完成了,。”手術(shù)兩周后,斯特朗已經(jīng)可以跟朋友去森林里打獵了,。隨著細(xì)胞外基質(zhì)的分解吸收,,斯特朗的進(jìn)展速度開始下降,但他一直都在進(jìn)步,。盡管他的左大腿上仍有個(gè)怪異的大坑,,但這正好清晰地展示了,只需要一小片新肌肉,,人的腿就能重新運(yùn)作,。
醫(yī)生們對(duì)斯特朗和其他人的恢復(fù)狀況也很滿意。“當(dāng)然,,我們讓他別抱過高的期望,。這并不是魔術(shù),不能幫他把整條腿都長(zhǎng)回來,。但他肯定會(huì)有改進(jìn),,可以做以前做不到的事。”盡管這種療法仍在試驗(yàn)發(fā)展階段,,但它無疑給成千上萬名傷兵帶來了希望,。他們?cè)趹?zhàn)場(chǎng)上失去了四肢上的大部分肌肉,在過去,,最好的治療方法只有截肢,。
這個(gè)療法同樣能解決一些別的問題。“比如,,以前去擁擠的餐廳或公共場(chǎng)所,,我總得花很長(zhǎng)時(shí)間規(guī)劃,找一個(gè)離出口近的地方坐,。因?yàn)槲倚袆?dòng)太慢了,,一旦發(fā)生什么緊急情況,我得來得及逃出去,。這事困擾了我很久,。”斯特朗笑著回憶,“如今,,我可以想坐哪兒就坐哪兒了,。”