未來“人體組織精品店”

接待員：“歡迎來到‘人體精品店。請問有什么可以幫您的？”顧客：“您好，我失去了右手，希望能盡快訂貨！”接待員：“好的，這就安排為您提取您的細胞組織。過兩周后，生產好的右手會直接送到您做移植手術的醫院。”

以上情景是來自科幻電影嗎？不，在不久的未來，用自身細胞來生成你的肢體或器官會成為現實！全世界有多少人失去手腳？目前，美國大約有2百萬人、中國有數百萬人缺少肢體或某種器官。對于失去肢體的人，假肢有助于改善他們的生活質量。目前可選擇的人工假肢看起來似乎精致，但功能性差；仿生假肢好一些卻不好看，不自然；真人肢體移植也取得了初步成功，但接受人需要終身服用免疫抑制藥物，以防止身體排異。為了避免身體排異，目前科學家們都專注于研究使用病人自己的干細胞再生自己的替代組織，但是至今一直無法成功的原因就是缺少了為細胞生長提供形狀和支持的網絡結構。依附這種網絡結構，不同的細胞種類才能長成為我們復雜的肢體組織。美國馬薩諸塞州波士頓總醫院的研究小組最近培植出一個功能健全的老鼠前肢，并成功地將其移植到一只活鼠身上。這張看起來像一個老鼠前肢的照片就是歷史的見證：人類首次在實驗室中利用老鼠自身細胞生長成的生物前肢。這一研究成果為人類研究具生物功能的肢體邁出了歷史性的第一步。

由哈拉爾德·奧特領導的研究小組利用脫細胞技術完成了這一實驗。先前脫細胞技術已經用于構建生物人工器官，如腎臟，肝臟，心臟和肺等等，并成功移植于動物身上。“為了用實驗來證明這一概念的可行性，我們首先專注于前臂和手的生長。”奧特說：“如果成功，腿部及手臂等其他肢體就可以以同樣的方式完成。”一旦這一技術成熟，那么，前面提到的“人體組織精品店”就不再是科學幻想了！

首先，科學家從一只死去的大鼠身上截下前肢，用試劑把軟組織剝離掉，只保留骨骼筋絡支架，就像我們做葉脈書簽那樣要把表皮和葉肉除去。其次，為了讓支架上長出新肉，研究人員要從被接受體也就是另外一只活的老鼠身上提取各種干細胞作為種子，并將它們注射到相應的網絡區域進行繁殖。比如將血管細胞注入網絡中的大動脈區域以便于靜脈和動脈再生；把成肌細胞注入到相應的骨架區域讓肌肉生長。然后將整個支架置于營養液中培養5天。5天之后，研究人員用電流刺激肌肉，進一步促使肌肉的形成。這樣長成的生物肢體，大大減少了身體排異的可能性。最后，移植的時候，將老鼠麻醉，接上長好的前肢，老鼠體內的血液會迅速地將移植肢體的血管充滿并開始正常循環流動。研究小組又使用電激方式刺激肌肉來檢查肌肉功能的完善性，發現新的肢體可以做出靈活的反應。“我們肢體的天然結構對建立功能性生物肢體來說具有極大的挑戰性。”奧特解釋說：“肢體包含肌肉、骨骼、血管、軟骨、軟組織、韌帶和神經。要重建這一切，必須要有叫作矩陣網絡結構的支撐架構。實驗證明，我們能夠重建這一整套矩陣網絡，讓其中再生的各組織之間維持自然的關連。我們可以對整體架構進行一段時間的培養，重新修復肌肉和血管組織并激活它們的自然功能。”他們還利用狒狒前臂細胞再次做了實驗，用以進一步確認對人類使用這種方法的可行性。

下一步就是如何讓移植肢體的神經整合到接受者的神經系統中。“在臨床肢體移植手術中，接肢后神經是能夠重新長回并激活運動和感覺功能的。這個過程主要是由矩陣網絡結構內的神經網絡主導的。”奧特繼續說：“下一步就是如何將這一成果應用到人類肢體上。通過同樣的技術讓人體成肌細胞以及其他類型的軟組織細胞再生，比如骨骼、軟骨和結締組織等等。”盡管哈拉爾德·奧特領導的研究小組的這一研究結果令人鼓舞，但要真正完成人體生物肢體的移植還需做更多艱苦的工作，需要考慮各種潛在的并發癥等等。這些難題未必難以逾越。如果科學家能完成這一研究，無疑是失去肢體人的福音！

接待員：歡迎光臨！請問有什么可以幫您的？