1997年,一只背上长有“人耳”的裸鼠轰动了整个世界。它标志着人造器官的研究进入一个新的阶段。
事实上,老鼠背上的“人耳”是科学家利用组织工程的原理人工培植的。所谓组织工程,就是将组织细胞经过体外培养扩增后,接种到一种生物相容性良好、可被机体吸收的可降解生物材料上,形成细胞生物材料复合物。然后将这一复合物植入到机体组织器官缺损的部位,随着生物材料逐渐被降解吸收,细胞继续生长繁殖,分泌出相应的细胞成分,形成相应的组织器官,最终达到修复组织缺损部位的目的。
实际上,在老鼠背上培植“人耳”是修复人体组织缺损的一种预实验。1989年,美国波士顿麻省大学医院的查理斯·韦肯逖医生成功地在一种生物可降解支架上形成了一片人类的软骨。之后他用生物可降解支架材料构造出了一个三岁儿童的耳朵形状,将牛膝盖的软骨细胞种植到这个支架上,然后把这个“人耳”接种在裸鼠的背上。裸鼠是一种缺乏免疫系统的老鼠,可以给牛软骨细胞的生长提供营养而不产生排斥反应。三个月后,老鼠长出额外的血管供应牛软骨细胞的生长,并且这些血管还长入到生物支架中。到支架降解的时候,这些软骨已经形成了耳朵的形状。但是这只看起来像人耳的软骨结构并不能移植到人类身上,因为它是由牛的细胞形成的,会被人类的免疫系统所排斥。
不过,组织工程技术被成功地用于12岁的肖恩·迈考麦克身上。他患有一种先天性疾病:波兰氏综合症。由于先天性的左胸骨和软骨的缺损,他的心脏和肺外仅覆盖着皮肤,随时都有生命危险。他不能像其他正常的小孩一样参加棒球运动,因为哪怕只一个飞向他心脏的球都有可能要了他的命。科学家将迈考麦克的软骨细胞种植到用生物可吸收材料形成的一个人造胸腔结构中,然后把软骨连同支架一起植入到迈考麦克体内,这个人造胸腔在他体内慢慢地生长形成,同时保护着他的心脏和左肺。
相信在不久的将来,用组织工程技术形成的人造器官会拯救无数人的生命。那时科学家便可以像制造汽车零件一样,利用科学的方法制造出所需的人体组织与器官,以克服器官捐赠来源短缺的窘境。