未来“人体组织精品店”

接待员：“欢迎来到‘人体精品店。请问有什么可以帮您的？”顾客：“您好，我失去了右手，希望能尽快订货！”接待员：“好的，这就安排为您提取您的细胞组织。过两周后，生产好的右手会直接送到您做移植手术的医院。”

以上情景是来自科幻电影吗？不，在不久的未来，用自身细胞来生成你的肢体或器官会成为现实！全世界有多少人失去手脚？目前，美国大约有2百万人、中国有数百万人缺少肢体或某种器官。对于失去肢体的人，假肢有助于改善他们的生活质量。目前可选择的人工假肢看起来似乎精致，但功能性差；仿生假肢好一些却不好看，不自然；真人肢体移植也取得了初步成功，但接受人需要终身服用免疫抑制药物，以防止身体排异。为了避免身体排异，目前科学家们都专注于研究使用病人自己的干细胞再生自己的替代组织，但是至今一直无法成功的原因就是缺少了为细胞生长提供形状和支持的网络结构。依附这种网络结构，不同的细胞种类才能长成为我们复杂的肢体组织。美国马萨诸塞州波士顿总医院的研究小组最近培植出一个功能健全的老鼠前肢，并成功地将其移植到一只活鼠身上。这张看起来像一个老鼠前肢的照片就是历史的见证：人类首次在实验室中利用老鼠自身细胞生长成的生物前肢。这一研究成果为人类研究具生物功能的肢体迈出了历史性的第一步。

由哈拉尔德·奥特领导的研究小组利用脱细胞技术完成了这一实验。先前脱细胞技术已经用于构建生物人工器官，如肾脏，肝脏，心脏和肺等等，并成功移植于动物身上。“为了用实验来证明这一概念的可行性，我们首先专注于前臂和手的生长。”奥特说：“如果成功，腿部及手臂等其他肢体就可以以同样的方式完成。”一旦这一技术成熟，那么，前面提到的“人体组织精品店”就不再是科学幻想了！

首先，科学家从一只死去的大鼠身上截下前肢，用试剂把软组织剥离掉，只保留骨骼筋络支架，就像我们做叶脉书签那样要把表皮和叶肉除去。其次，为了让支架上长出新肉，研究人员要从被接受体也就是另外一只活的老鼠身上提取各种干细胞作为种子，并将它们注射到相应的网络区域进行繁殖。比如将血管细胞注入网络中的大动脉区域以便于静脉和动脉再生；把成肌细胞注入到相应的骨架区域让肌肉生长。然后将整个支架置于营养液中培养5天。5天之后，研究人员用电流刺激肌肉，进一步促使肌肉的形成。这样长成的生物肢体，大大减少了身体排异的可能性。最后，移植的时候，将老鼠麻醉，接上长好的前肢，老鼠体内的血液会迅速地将移植肢体的血管充满并开始正常循环流动。研究小组又使用电激方式刺激肌肉来检查肌肉功能的完善性，发现新的肢体可以做出灵活的反应。“我们肢体的天然结构对建立功能性生物肢体来说具有极大的挑战性。”奥特解释说：“肢体包含肌肉、骨骼、血管、软骨、软组织、韧带和神经。要重建这一切，必须要有叫作矩阵网络结构的支撑架构。实验证明，我们能够重建这一整套矩阵网络，让其中再生的各组织之间维持自然的关连。我们可以对整体架构进行一段时间的培养，重新修复肌肉和血管组织并激活它们的自然功能。”他们还利用狒狒前臂细胞再次做了实验，用以进一步确认对人类使用这种方法的可行性。

下一步就是如何让移植肢体的神经整合到接受者的神经系统中。“在临床肢体移植手术中，接肢后神经是能够重新长回并激活运动和感觉功能的。这个过程主要是由矩阵网络结构内的神经网络主导的。”奥特继续说：“下一步就是如何将这一成果应用到人类肢体上。通过同样的技术让人体成肌细胞以及其他类型的软组织细胞再生，比如骨骼、软骨和结缔组织等等。”尽管哈拉尔德·奥特领导的研究小组的这一研究结果令人鼓舞，但要真正完成人体生物肢体的移植还需做更多艰苦的工作，需要考虑各种潜在的并发症等等。这些难题未必难以逾越。如果科学家能完成这一研究，无疑是失去肢体人的福音！

接待员：欢迎光临！请问有什么可以帮您的？