組織工程：再造美的奇跡

一年前，中國工程院院士、上海整復外科研究所所長張滌生教授接待過一位來自晉北的電視編導。這位編導的孩子已10歲，生下來就少了左耳，只有幾顆小肉疙瘩長在頭顱的一邊。從醫學角度來說，這個孩子是患了先天性鰓弓畸形的左外耳缺失癥。張滌生告訴女編導，現在孩子的年齡還小，可以等上三四年再進行手術，到那時孩子頭面部發育趨于完全，再造耳朵效果會更好。而且更重要的是，那時可以應用一項醫學上最新的技術——組織工程來進行再造手術。與傳統的手術方法相比，既省時間，又少痛苦，外形則愈加完美，可望達到亂真的程度。

目前，修復缺損器官的方法一般有自體移植、異體移植和組織代用器三種。但它們各有弊端。比如自體移植要以犧牲患者正常器官組織為代價，這種“拆東墻補西墻”的辦法不僅會增加患者痛苦，還因有的器官獨一無二，無法作移植手術；異體移植最難解決的是組織免疫排斥反應問題，失敗率極高，加之異體器官來源有限，供不應求，因而難以實施；動物器官移植同樣存在排斥反應，而且還要冒著將動物特有的一些病毒傳染給人類的危險；而采用組織代用品如硅膠、不銹鋼、金屬合金等，它們致命的弱點是與人體相容性差，不能長久使用，還易引起感染。

近十年來，科學家們運用生物工程技術，利用人體殘余器官的少量正常細胞進行體外繁殖，既可獲得患者所需的、具有相同功能的器官，又不存在排斥反應，已取得了令人滿意的成果。不少新近成立的生物技術公司正準備推出商品。再生的和在實驗室培育的骨骼、軟骨、血管和皮膚，以及胚胎期的胎兒神經組織都在進行人體試驗。肝臟、胰臟、心臟、乳房、手指和耳朵等正在實驗里生長成形。科學家們甚至正在嘗試培育能充當藥物釋放渠道的組織唾液腺能分泌抗真菌蛋白質；皮膚能釋放生長激素；基因工程器官能矯正患者自身的遺傳缺陷等等。

“這一切預示著世界外科領域將跨入一個前所未有的嶄新時代。”張滌生教授一語為我們揭開了人體組織工程學的奧秘。張滌生教授說，組織工程是應用細胞生物學和工程學原理，在實驗室里將人體部分的組織細胞進行人工培養繁殖，擴增千萬倍，再把這些細胞種植和吸附在一種生物材料的支架上，然后一并移植到人體內所需要的部位。值得一提的是，這種支架必須相容性好，并可以在人體內逐步降解、吸收。其實，外科手術中使用的多種創口縫合線就是一種生物材料。醫生用這種縫線把創口縫牢，過幾個月后創口愈合，這類縫線也逐漸降解，被人體吸收和排泄了。在組織工程中，用這類材料制成的各種三維結構的細胞培養載體，即支架，可以在細胞再增殖過程中為它們提供營養物質，進行氧和二氧化碳交換，并排泄廢料，而它自身卻又逐漸被人體降解、吸收和排泄，最后就形成了有特定功能和形態的新的組織和器官，達到修復和再造的治療目的。

對組織工程學的研究始于本世紀80年代，那時，美國波士頓麻省大學和哈佛大學開始建立相關實驗室。1990年，首次用裸鼠的肋骨在裸鼠背上成功預制了人耳廊軟骨支架，再造了形態逼真的人耳廊。到了1996年，中國留美學者曹誼林博士經過兩年的潛心研究，成功地用大白兔的肋骨在兔耳上再造人耳廊，且形態更為完美逼真，一舉震驚了世界醫學界。最近，一個專家小組還計劃在實驗室的人造模板上，用人體心臟組織培育新的心臟。這項投資達60億英磅的研究計劃由英、美、加和瑞士等國的著名科學家參與。

名副其實的備用人體器官將在數年內由實驗室走向患者。在美國巴薩諸塞大學，由查爾斯·瓦坎蒂領導的一個研究小組正在生物反應器里為兩位切掉拇指的機械師培育拇指的指骨。瓦坎蒂說，他們會把其中的一個拇指或者兩個拇指移植給患者。與此同時，安東尼·阿塔拉博士領導的一個由波士頓兒童醫院的醫生組成的小組正計劃把用胎兒細胞培育的膀胱植入人體。

培育人體組織的最大“市場”是用于治療口腔疾病。用人體組織工程學培育的首批替代材料之一是美國阿特麗克斯公司生產的Atrisorb，這是一種摻有生長激素和療效藥物的可吸收生物材料，它能促進牙齦組織再生前，科學家們已經克隆和排列出生成琺瑯質的全部基因順序，實驗室培育的人體琺瑯質將在4—10年后出現。從事這項研究的專家宣稱，如果齲洞能用原先的組織填充，那么我們將再也不必用傳統的方法補牙了。

可以預料，21世紀醫學整形領域必將出現更加輝煌的奇跡，這決不會是一句臆斷的空話。