歐洲三國科學(xué)家共同完成的全球首例人造氣管移植手術(shù),,讓身處世界經(jīng)濟金融危機“寒潮”中的人們感覺到了一股暖意。據(jù)報道,,患者卡斯蒂羅的醫(yī)療小組將一位病人去世后捐贈的一小段氣管中原有的細胞完全清除,,只剩下氣管的組織架構(gòu);同時從卡斯蒂羅腿部的骨髓里提取出干細胞,,在試管里培育成大批干細胞組織,,植入經(jīng)過處理的捐贈氣管,然后用于移植取得成功,。有國際醫(yī)學(xué)權(quán)威認為,,它預(yù)示著科學(xué)家將來可以利用患者自身的干細胞,在實驗室中培育出任何一種完整的“人造器官”,,然后移植給患者挽救生命,。
為什么換了細胞就能避免移植手術(shù)后的排異反應(yīng)?從這第一例手術(shù)到“人造器官”隨意換究竟還有多遠,?記者為此訪問了我國臨床干細胞研究權(quán)威,、復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)外科教授、長江學(xué)者朱劍虹,。
細胞表面抗原是排異主因
看到有關(guān)論文,,朱劍虹非常高興,因為它為解決組織工程器官移植上的兩大難題“功能器官”和“排異反應(yīng)”,,都提供了很好的研究思路,。
以往,人們多用化學(xué)多聚體等仿生材料來模擬人體器官的構(gòu)造,,可總趕不上真正的器官,。如果用他人的器官移植,則不可避免地會產(chǎn)生排異反應(yīng),。為了消除排異,,患者不得不長期服用藥物,,而那些藥物往往有降低免疫力、引起腎衰竭等可怕的副作用,。
朱劍虹說,,人體的器官主要由細胞和細胞外成分基質(zhì)組成,細胞是活的,,而基質(zhì)成分沒有生命,。如果把器官比喻成“人體城市”的一個職能部門,細胞就是里面的公務(wù)員,,而基質(zhì)是機關(guān)大樓建筑,。細胞“公務(wù)員”都會佩戴一個“胸卡”——組織相容性抗原(MHC),不同人體的細胞的“胸卡”各不相同,。同時,,人體內(nèi)有充當“警察”的大量免疫淋巴細胞,專門負責核對“胸卡”,,一旦對不上號,,就會毫不留情地將“身份不明”的細胞強行驅(qū)除,這就是人體排異反應(yīng),。有趣的是,,基質(zhì)的抗原性要小很多。
這例手術(shù)的巧妙之處在于,,把容易引起排異反應(yīng)的細胞“原班人馬”全部先行遷出,,再遷入器官移植接受者自己的細胞。于是這招“偷梁換柱”就成功避免了劇烈的排異反應(yīng),。
“不過,,基質(zhì)并非完全沒有排異反應(yīng)的可能。在手術(shù)前,,醫(yī)生還是會告誡病人有排異的危險,。”朱劍虹說,但這次成功的嘗試給了醫(yī)學(xué)界一個提示,,“換細胞”的做法的確是避免排異反應(yīng)的一條可行之路,。
“人造肺”“人造腎”挑戰(zhàn)更大
西班牙醫(yī)生大膽提出換氣管的想法、意大利科學(xué)家將他人捐獻的氣管去除細胞,、英國科研人員完成了抽取患者骨髓干細胞并擴增的任務(wù),,這種各擅其長,合力完成革命性手術(shù)的做法,,讓朱劍虹大為贊賞,。同時,他認為從人造氣管,,到人造肝臟,、心臟,、腎臟,還要經(jīng)歷更大的挑戰(zhàn),,也更需要這樣的合作研究,。
全球首例人造氣管移植手術(shù)把組織工程學(xué)與干細胞用于重要器官治療,的確具有開創(chuàng)性的意義,。但氣管細胞的功能相對比較簡單,,“如果想把肺中的肺泡換掉,挑戰(zhàn)可能會更大”,。朱劍虹告訴記者,,人體其它重要器官是否也能沿著這條干細胞和組織工程之路,,實現(xiàn)“無排異移植”,,還有待進一步檢驗。有些組織功能復(fù)雜,,比如,,新?lián)Q上的肺泡細胞得會換氣;新?lián)Q的腎小球,、腎小管得具備過濾血液和重吸收功能,。“國外有人用同樣的思路在嘗試為腎臟換細胞,技術(shù)總會不斷深化發(fā)展下去,。”
我國的干細胞組織工程研究,,尚未達到這個水平。朱劍虹認為應(yīng)盡快趕上,。“目前國內(nèi)在骨骼,、神經(jīng)、肝臟,、心臟干細胞組織工程領(lǐng)域,,都正從不同角度探索研究,希望取得進展,,造福人類,。”(生物谷Bioon.com)