在人造腎臟,、肝臟,、心臟先后獲得成功后，科學(xué)家們再次向人工生物肢體發(fā)起沖擊并取得了突破,。日前,，美國麻省總醫(yī)院（MGH）研究人員描述了一種構(gòu)建人工生物肢體的方法，并用這種方法成功培育出一個具有血管和肌肉組織的大鼠前肢,。此外,，他們還提供證據(jù)表明，同樣的方法也適用于培育靈長類動物的肢體,。此次研究可被看作是人類向人工生物肢體再造和移植邁出的第一步,。相關(guān)論文發(fā)表在《生物材料》雜志網(wǎng)站上。

領(lǐng)導(dǎo)此項研究的麻省總醫(yī)院再生醫(yī)學(xué)專家哈拉爾德·奧特說,，這樣的肢體包括肌肉,、骨骼、軟骨,、血管、肌腱,、韌帶和神經(jīng),，它們每一個都必須重建，這個過程需要一種特殊的支架,。研究表明,，他們能夠借助這種支撐結(jié)構(gòu)，培育出新的組織并恢復(fù)其中的血液循環(huán)和肌肉運動。

在美國,，有150萬人因疾病或事故失去肢體,，雖然假肢技術(shù)越來越先進，但在功能和外觀上仍然有很多不足之處,。在過去的20年中,，有一些患者選擇了供體手部移植，這樣雖然能顯著改善患者的生活質(zhì)量,，但卻面臨終身接受抗免疫治療的風(fēng)險,。而新技術(shù)所需細胞可以由患者自身細胞培養(yǎng)，借助特殊的基質(zhì)支架就能生長出適當(dāng)?shù)慕M織,，免去出現(xiàn)排異反應(yīng)的危險,。

新研究采用了一種脫細胞技術(shù)。首先通過一種特殊的溶解劑去除器官或肢體中的脂類,、DNA,、可溶性蛋白質(zhì)、糖和幾乎所有其他細胞物質(zhì),，最后僅留下一個膠原蛋白,、層粘連蛋白及其他結(jié)構(gòu)蛋白構(gòu)成的支架結(jié)構(gòu)。之后,，再通過干細胞技術(shù)向這些框架結(jié)構(gòu)中填充所需的細胞,。經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)后，這些細胞和框架就能生長成所需的器官或者肢體,。在此之前,，研究人員已經(jīng)用這種技術(shù)成功培育出人工腎臟、肝臟,、心臟以及肺,。但用來培育人工生物肢體，這還是第一次,。

在新的實驗中,，移植到受體動物身上的生物工程前肢的血管系統(tǒng)，在手術(shù)后迅速充滿了血并成功實現(xiàn)了循環(huán),。奧特和他的團隊對這種人工肢體的功能進行了測試,，結(jié)果表明其肌肉纖維在電刺激下可實現(xiàn)收縮，并具有一定的強度,。使用同樣的方法,，研究人員在狒狒前臂上也實現(xiàn)了脫細胞化的過程，這表明這種方法在像人類這樣的尺度上也是可行的,。

奧特稱,，盡管讓再生肢體的神經(jīng)融入受移植者的神經(jīng)系統(tǒng)是需要面對的下一個挑戰(zhàn),，但借助此前斷肢再植手術(shù)經(jīng)驗，該技術(shù)成功的希望還是很大的,。