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用干細胞定制器官

利用病人自身干細胞的分化潛能，定制出更高免疫相容性的器官，一直是科學家的美好愿景

術后的克勞迪婭#8226;卡斯蒂略嘴角露出一絲微笑，她感到自己又可以順暢地呼吸了。醫生告訴她再過10天即可健康出院。然而就在進行氣管移植術之前，年僅30歲的她由于肺結核導致支氣管嚴重病變，正面臨如不及時處理即將喪失左肺的險境。

奇跡源于一段7厘米長的氣管。由于結核病菌重創了卡斯蒂略的呼吸系統，簡單的修修補補已經無濟于事。若是切除左肺，她將徹底與正常生活無緣，然而異體器官移植又需要終身服用抗排異藥物。在這兩難困境之下，醫生提出了一個大膽的建議——用卡斯蒂略自己的骨髓干細胞再造一段氣管。

僅從干細胞出發，以目前的科技水平尚無法使之定向生成氣管，因此科學家取用了由捐贈者捐獻的氣管，將這段氣管上能夠引起免疫排斥反應的細胞清洗干凈，再把卡斯蒂略的骨髓干細胞嫁接在這段氣管上，經過若干時間的培養，一段改變卡斯蒂略生命的氣管終于生成了。

從1906年，德國醫生齊姆首次實現了角膜移植術算起，器官移植已經走過了一百余年的坎坷之路。如今，世界上已有成百上千萬的患者享受到了器官移植的好處。然而由于免疫排斥的存在，病人生命在得到延續的同時，還需承擔終身服藥的經濟負擔以及相關并發癥導致的移植失敗風險。

自從干細胞的功能為人知曉以后，利用病人自身干細胞的分化潛能，定制出更高免疫相容性的器官，一直是再生醫學領域科學家的美好愿景。想要成功地生成一個完美的定制器官，必須能夠百分之百復制原有器官的結構與功能。前者是指新器官的外部形狀和內部構造與原有器官完全一樣，后者是指新器官中各種類型的細胞要和原有器官一樣能夠有機整合到一起，從而正常行使功能。

為了確保定制器官的結構完好，科學家想了很多辦法。其中之一就是像卡斯蒂略那樣，將一個天然組織的所有細胞清除，只保留起支撐連接作用的纖維網絡，作為新器官的支架。美國科學家曾以嚙齒類動物為實驗對象，去除掉心臟上的細胞，得到一副纖維基質，在上面培養心肌細胞和內皮細胞，讓它們生成心肌纖維和血管結構，最終成功得到了一個砰砰跳動的心臟。

有些科學家另辟蹊徑，利用一些具有特殊屬性的物質，人工搭建出支架，以用于新器官的生成。美國麻省理工學院的研究者將小鼠的心臟細胞“播種”在這樣的支架上，通過體外培養，生成可以搏動的心肌組織。令人嘖嘖稱奇的是，這些支架在心臟組織全部生成后還會自行逐漸分解。

器官的結構或許可以借助人工的力量，但不同的器官包含了種種功能不同且已高度分化的細胞。想要得到這些細胞就需借助干細胞的力量，不過倫理問題就像橫亙在前方的一道攔河壩，始終無法回避。

面對這種情況，橫空出世的IPS細胞或許能為定制器官撥開前方的陰霾。2007年，日本和美國的科學家幾乎同時發現，只需將4種特定基因導入到患者的體細胞(如皮膚細胞)中，就能將其分化時鐘回撥至原點，使之表現出干細胞樣的狀態。不久前，我國科學家還發現，將IPS細胞注入到小鼠的四倍體囊胚中，能夠得到具有繁殖能力的活體小鼠，這堅實地證明了IPS細胞的全能性。有了這條技術路線，科學家獲得干細胞樣的細胞就會方便很多，同時也能讓孫悟空拔下一撮毫毛就能變成一群小孫悟空的神話成為現實。

“Hi，能否為我定制一個心臟?”或許不久的將來，在途經醫院的器官移植中心時，你會時常聽到這樣一句話。