简介(研究 首例 其他案例)

使用及意义(未来使用 意义)

简介

定制器官，是首先提前人工培养适合自己本身的身体器官的细胞，如果有一天身体器官发生病变，将细胞植入能被生物分解的器官形状的框架中，然后再将他们培养出的器官移植到病患的病灶处。2009年4月美国威克森林大学医学院的器官工程师安东尼·亚塔拉第一个定制的人类膀胱被顺利植入患者体内。

这种再生技术可以用于培养其他器官，事实上只要保持血液供给，任何种类器官都能培养出来，“按照这种理念(换细胞、留结构)，你可以制出任何器官，肾、肝、肺、胰”。英国伯明翰大学乔恩·弗兰普顿博士说：“这项研究令人激动，虽然还需展开一系列后续研究，但它走出了第一步，展现出我们能够修复受损心脏的前景以及把这种技术推广到其他器官的可能。”

研究

2008年1月15日美国科学家用“换细胞、留结构”的方法，成功培养出全球首颗在体外可自我生长的活体心脏。他们计划把这种再生技术推广到多种器官，为众多排队等待移植器官的患者带去福音。

该项技术共分四大步骤，其中最关键的是“去细胞化”技术：

第一步是去细胞化，从死老鼠尸体中取出一颗完整心脏，通过强力清洗剂浸泡的方法去除细胞，只留下由心室、血管、心脏瓣膜等构成的蛋白质“支架”;

第二步，从新生老鼠心脏抽取干细胞，注入死老鼠心脏;第三步，把死老鼠心脏放入实验室的无菌培养皿中，同时还使用一台起搏器，让心脏充满液体，以模仿血压;第四步，死老鼠心脏细胞在4天后开始收缩，8天后更开始怦怦跳动。

论文把这颗心脏称为“生物人造心”。参与这项研究的哈拉尔·奥特说：“当我们看到它第一次收缩，我们激动得说不出话来。”作为这项研究的负责人，明尼苏达心血管修复中心主任多丽丝·泰勒教授说：“为验证理论，我们这次用的是未发育完全的心脏细胞……按照这种理论，我们就能用需要移植器官者的细胞，培养出血管或者整个器官，之后移植给他。”

“伯纳德·奥布赖恩”显微外科学会负责人韦恩·莫里森教授说：“这是研究人员首次在生物体外用组织培养出完整器官。这说明我们能够制造出一颗心脏，它不仅看起来像心脏，像(正常)心脏一样成长，更令人兴奋的是还能改造原有血管。莫里森强调，这种血管细胞“再生长”具有重要临床意义。

首例

2009年4月份，美国威克森林大学医学院的器官工程师安东尼·亚塔拉和他的研究小组成了公众的焦点，因为他们宣布，第一个定制的人类膀胱被顺利植入患者体内。在一个月之后的报告中，他们使用同样的器官再造技术修复了野兔被损伤的阴茎，恢复了野兔的性功能，从而打开了一扇从根本上解决男性性功能障碍的大门。他们的下一项大挑战是培养人体中最复杂的器官之一：肾脏。

亚塔拉从1999年开始从事膀胱再造的工作，在得到第一批7个膀胱肌病患者的细胞后，他和同事就开始尝试人工培养那些细胞。他们将细胞植入能被生物分解的膀胱形状的框架中，然后再将他们培养出的器官移植到病患的病灶处。今年春天，他们通过一本重要的医学期刊宣布所有的膀胱移植者都十分健康，这开创了器官再造史上一个重要的里程碑。

其他案例

英国《柳叶刀》杂志网站2008年11月19日报道，这名患者名叫克劳迪娅·卡斯蒂略，住在西班牙巴塞罗那，今年30岁，育有两个孩子。

由于患有肺结核，卡斯蒂略有一根位于左肺与气管连接处的支气管受到感染产生病变，已经无法治愈。如不及时处理，她可能不得不接受左肺切除手术。

失去左肺，卡斯蒂略将无法正常生活，若接受移植治疗，她又必须面对排异及细胞坏疽等危险。医生向她提出建议：采用一种全新治疗方法，再造气管移植。

卡斯蒂略说：“起初我很害怕，因为我将是第一个接受这种手术的人。但我有信心，我相信我的医生……（采用这种疗法）可以不摘除我的左肺，只需换掉坏死的气管，那样我就可以恢复正常生活了。”

卡斯蒂略6月在巴塞罗那大学医院接受了移植手术。手术后10天，她就出院回家，还可以自己照顾孩子。

再造气管

这个手术由来自西班牙、意大利及英国的多位医学专家及外科医生联手协作完成。他们集合各人所长成功实现了气管再造及移植过程。

专家使用了由一名51岁捐赠者捐献的气管，先用意大利帕多瓦大学开发的技术，把这段约7厘米长的气管清洗“干净”，去掉其中可能引起排异反应的细胞。

接下来，医生采集了卡斯蒂略的骨髓干细胞。马丁·博查尔教授在英国布里斯托尔大学实验室里把这些干细胞培养繁殖，用促生长蛋白把细胞嫁接进移植气管中，生成适合受捐者的气管。

最后，通过手术将卡斯蒂略坏死的气管切除，植入再造气管。

这项研究的主要专家，西班牙巴塞罗那大学教授保罗·马奇阿里尼说：“手术后4天，移植气管已经基本和其他气管一样。”其他参与专家均认为手术非常成功。

使用及意义

未来使用

2016年。研究小组已经成功再造了一部分可以分泌出尿液物质的肾脏组织，接下来关键的一步将是培育出数百万对于一个功能良好的肾脏来说必不可少的肾元（或称之为尿素循环管）。

意义

造福220万心力衰竭患者

全球现有220万心力衰竭患者，但可供移植的心脏奇缺，而且患者接受心脏移植后容易产生排异反应，不得不终生服用抗排异药物。而这些药物若长期服用，可能导致患者出现肾衰、高血压、糖尿病等症状。

这种新技术为解决以上问题提供可能。按照明尼苏达大学研究团队的理论，如果把一颗心脏原有细胞去除后，植入待接受移植者的干细胞，再把长出的新心脏植入他的体内，“新心”会像他被摘掉的“旧心”一样被滋养、调整和生长。这样就能大幅降低排异反应，同时解决可移植心脏紧缺的问题。

澳大利亚昆士兰大学生物工程和纳米技术学会的安尼塔·托马斯博士对这一成果临床前景持谨慎态度。

托马斯博士说：“我们需要看到这些人造心脏植入动物体内一段时间后的效果。这篇论文的作者掌握了必要技术，但尚未汇报后续情况。我们期待他们下一篇论文面世。”

泰勒也承认，要把这种技术应用于临床治疗还为时尚早。她计划在条件合适时用这种技术培育一颗人类心脏，“我们的长远目标是用患者干细胞培养出一颗新的心脏”。