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干细胞让器官再生成为可能
当壁虎碰到敌人时,会让尾巴脱落,趁敌人狼吞虎咽的吃那条尾巴时,它就趁机逃逸,而且不久又能从新再长出一条尾巴;另一种叫螃蜞的小红蟹,被折去一只大螯后,仍能生存,并且不久又能长出一只大螯。这种器官重生的功能确实令人望之生羡。但临渊羡鱼,何不退而结网?
科学家们就凭著这样的信念,努力不懈。以干细胞技术为核心的再生医学终于让人体器官再生露出了曙光。
科学家们已经可以将干细胞在体外培养成心、肺、脑或骨细胞,而且能够存活,将来可望进一步发育成为人体器官,供病患作移植之用,或是利用这项技术,让失掉某一部分器官的患者能再生长出他们的器官。科学家们重建人体器官的工程就仿佛花匠搭花棚或果农种葡萄一样,他们先用一种特殊、类似珊瑚的聚合体搭一个棚架,“种下”某一种器官的细胞,等到这些细胞逐渐生长成型,那个棚架就自然“溶解”,只剩下人体所需要的器官了。
断指再生成功案例1——再生新手指
麻萨诸塞大学生物组织工程中心主任魏坎提就是利用这项技术,帮一名年轻的机械工人重新长出一只手指。这位麻醉科专家在这名工人的断指上取得一些骨细胞,在实验室中培养,然后再将这些细胞植在断指部位的珊瑚状棚架上,经过数月之后,这名工人有了一个新手指,而且没有产生排斥作用。魏坎提说:这名工人的新手指可以恢复大部分的原有功能。
断指再生成功案例2——再生新指尖
据报道,年8月,美国辛辛那提市69岁老翁利·斯皮瓦克在操作一个玩具模型飞机时,他右手中指的指尖不小心被模型飞机锋利的螺旋桨切断,并且没有能找到那截切飞的指尖。斯皮瓦克的弟弟艾伦正好是一名美国干细胞研究科学家,他得知情况后,立即送瓦克一瓶粉末,并要求他将粉末撒到手指的伤给斯皮口上,在4个星期内竟慢慢地重新生长了出来,包括皮肤、肉、血管和指甲。他断掉的指尖竟然也像壁虎断掉尾巴一样重新长了出来!尽管“粉末”功效的准确细节尚是一个秘密,但一些医生表示,这种药物的机理显然是诱发人体萌生出它需要长出新肉或器官的想法。
据美国匹兹堡大学麦高万再生医学协会专家斯蒂芬·巴迪拉克博士称,儿童两岁前手指和脚趾再生的案例数不胜数,但是,无人能够解释其中的原因,以及这种能力为何会在两岁时消失。巴蒂拉克说,如今他知晓了其中的奥秘。人体内的每个组织中都存在具有再生能力的细胞,科学家需要做的就是找到这些细胞,并根据需要“命令”它们进行再生工作而已。“这种再生细胞会召集其他细胞,告诉它们需要做些什么,谁需要变成血管、谁需要变成神经,谁需要变成肌肉细胞或其他等等,那么从理论上来说,它也可以帮助截肢患者长出整条手臂来。艾伦交给斯皮瓦克的“特殊粉末”,正是导致他断指再生的主要原因。据巴迪拉克博士称,这一粉末是通过猪膀胱内的一种特殊物质制成的,它混有蛋白质和结缔组织。
主治医生史蒂文·沃尔夫说,这种粉末不会明确发出“制造手指”的指令,但干细胞能从周围环境中“领会”确切指令,“如果它在皮肤旁边,就会长出皮肤,如果在肌腱旁边,就能长出肌腱”。干细胞在生命的成长和发育中起到“主干”作用。如同建筑中的钢筋泥沙,它们能分化出任何人体组织的细胞,但在婴儿出生后,干细胞就停止这种“建筑”工作。研究人员说,这种粉末起到“脚手架”的作用,可供干细胞占用,它还能发出化学信号,促使干细胞再生新的组织。
断臂再植的希望在干细胞技术
早在年的“南京手外科及创伤修复外科学术研讨会”上,专家就指出,断成17截的手指,手外科医生能全部接上且有功能。可是,如果创口上移至手臂,医生就没有什么办法。断臂再植的希望在干细胞技术。借助它,未来断掉的手臂还能再“长”。
会上,中国工程院院士、医院手外科教授顾玉东指出,我国手外科的技术能力在国际上处于先进水平,0.2毫米细的血管也可以接上,医院年为一例手指断成17截的患者手术,创下纪录。
不过,顾玉东也坦言,虽然断指再植术已较成熟,但如果创口上移至手臂,再植之后的功能就差很多。另外,自体肢体再植不是很困难,可是异体再植,却鲜有成功案例。“问题出在神经。”医院手外科博士杨蓊勃介绍,手外科医生都是“接血管”的行家,但手臂上有大量肌肉和神经,跟手指情况大不相同。神经接起来不难,但神经传导机制还不是十分清楚,往往导致功能无法恢复或留下残疾。顾玉东指出,断臂再植的突破,有赖于对神经传导的深入了解。此外,他还寄望于干细胞技术的发展。“现在,干细胞‘变’出组织细胞没什么问题,像软骨等简单组织也可以生成,未来应该可以‘变’出人体器官及组织。”他表示,到那时,断肢不仅可以再植,还能从体内再“生”,再“长”出一条手臂来。
参考资料:涂上特殊“再生粉末”断指奇迹“再生”