心將永遠(yuǎn)不死？

金　姬

“此次研究還意味著也許可以人工制造任何器官，腎、肝、肺、胰腺等，凡是你想得到的，我們都有信心造出來。”

近日，美國明尼蘇達(dá)大學(xué)心血管修復(fù)中心的桃瑞絲?泰勒（Ｄｏｒｉｓ Ａ．Ｔａｙｌｏｒ）教授給全球２２0萬心力衰竭患者帶來一絲希望：她和自己的團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室中成功培養(yǎng)出人造老鼠心臟，這一科學(xué)突破的論文發(fā)表在今年1月的美國《自然－醫(yī)學(xué)》雜志上。

泰勒這樣評(píng)價(jià)這項(xiàng)試驗(yàn)：“取之自然，渾然天成。”她和團(tuán)隊(duì)先對(duì)死鼠心臟中原有細(xì)胞進(jìn)行清洗，只留下心室、血管及心臟瓣膜等心臟結(jié)構(gòu)，隨后注入一只新生鼠體內(nèi)未發(fā)育完全的心臟細(xì)胞，增添富有營(yíng)養(yǎng)的溶液，讓這顆死亡心臟在實(shí)驗(yàn)室無菌環(huán)境中生長(zhǎng)。

4天后，死亡心臟的基本支架與新注入的心臟細(xì)胞開始結(jié)合。研究人員用一個(gè)起搏器調(diào)整兩者的結(jié)合生長(zhǎng)，就像給心臟連接了一個(gè)泵，使心臟細(xì)胞浸入在液體組織之中，并產(chǎn)生一種模擬的血壓動(dòng)力。8天后，這顆心臟“起死回生”正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來，帶動(dòng)血液循環(huán)。

這是全世界首顆在體外可自我生長(zhǎng)的活體心臟，如果泰勒的團(tuán)隊(duì)完全成功，那么他們的研究成果也許可以用于人體心臟移植領(lǐng)域：把某一顆人類心臟原有細(xì)胞去除后，植入待接受移植者的干細(xì)胞，再把長(zhǎng)出的新心臟植入他的體內(nèi)，“新心”會(huì)像他被摘掉的“舊心”一樣被滋養(yǎng)、調(diào)整和生長(zhǎng)。這樣就能大幅降低排異反應(yīng)，同時(shí)解決可移植心臟緊缺的問題。對(duì)此，泰勒表示：“我們的目標(biāo)是用患者的干細(xì)胞來建造新心臟。而且，此次研究還意味著也許可以人工制造任何器官，腎、肝、肺、胰腺等，凡是你想得到的，我們都有信心造出來。”這似乎驗(yàn)證了２00２年諾貝爾生物學(xué)獎(jiǎng)獲得者沃爾特?吉爾伯特的一句話：“用不了50年，人類將能用生物工程的方法培育出人體的所有器官。”

對(duì)于泰勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)取得的進(jìn)展，相同領(lǐng)域的另一位女科學(xué)家持有保留態(tài)度。澳大利亞昆士蘭大學(xué)生物工程和納米技術(shù)學(xué)會(huì)的安尼塔?托馬斯博士表示：“我們需要看到這些人造心臟植入動(dòng)物體內(nèi)一段時(shí)間后的效果。這篇論文的作者掌握了必要技術(shù)，但尚未匯報(bào)后續(xù)情況。我們期待他們下一篇論文面世。”

托馬斯博士的謹(jǐn)慎是必要的。人類的現(xiàn)代心臟移植手術(shù)只有40年的歷史，而利用自體細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室培育出人類器官組織的組織工程學(xué)研究不過開展２0多年，人類在這一方面取得的進(jìn)展十分有限。

２006年4月，美國科學(xué)家成功地在實(shí)驗(yàn)室培育出再生膀胱，并且順利移植到7名患者體內(nèi)。由于人造器官要解決神經(jīng)支配和血液循環(huán)系統(tǒng)的問題，還要保證器官受大腦支配，肌肉可以收縮，因此目前科學(xué)家只能制造像膀胱這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的人體器官，并且也只是用人造的一小塊膀胱組織來代替患者體內(nèi)受損的部分膀胱。而像肝臟這樣有幾十種以上細(xì)胞的人體器官，目前的技術(shù)仍無法完整復(fù)制。

２006年10月，英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的研究人員與美國專家合作，把嬰兒臍帶血中分解出的干細(xì)胞放在一個(gè)生物反應(yīng)器里，這種生物反應(yīng)器是美國航空航天局（ＮＡＳＡ）用來模擬失重狀態(tài)的工具。干細(xì)胞在失重狀態(tài)下迅速繁殖，科學(xué)家隨后又向容器里投放荷爾蒙和不同化學(xué)物，最終使干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成了肝臟組織。但那并不是完整的肝臟，因?yàn)橹睆讲坏剑玻?厘米。研究人員計(jì)劃在5年時(shí)間內(nèi)，使人造肝臟組織可以用于修復(fù)肝臟組織，從而使那些因?yàn)槭軅⒓膊　⑿锞频仍驅(qū)е赂闻K受損的人們受益。如果發(fā)展順利，不出15年，利用實(shí)驗(yàn)室培育出來的人造肝臟進(jìn)行整個(gè)肝臟移植手術(shù)就將成為現(xiàn)實(shí)。

在人造心臟方面，加拿大多倫多的一所大學(xué)在1998年就宣布打算用10年時(shí)間培育出可供移植的人造心臟，徹底終結(jié)心臟移植手術(shù)供體短缺等一系列問題。如今大限將至，這個(gè)大學(xué)似乎仍處于研究階段。巧合的是，這一次泰勒也對(duì)外表示計(jì)劃“10年后”造出人體心臟，大家拭目以待。