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美科学家成功利用患者自身细胞再造膀胱组织


http://www.sina.com.cn 2006年04月05日 08:49 新浪科技

美科学家成功利用患者自身细胞再造膀胱组织

美科学家成功再造膀胱组织(图片来源:东方早报 配图/新浪科技)

  新浪科技讯 据美联社4日报道,重新长出心脏和其它受损器官一度是人们的梦想,在不久的将来,这个梦想将成为现实:科学家已经成功在实验室里培育人体器官的研究取得重大突破,第一个复杂的器官----膀胱已经在7名患者体内再生,患者反应良好。

  这些膀胱是由实验室培育的活体组织生长而长的。特蕾西·麦克纳马拉的女儿是首例膀胱移植手术的一个获益者,手术的成功让她过上了更为正常的生活。特蕾西表示:“这真是一个奇迹,科学幻想变成了现实。”

  《柳叶刀》医学杂志对这一突破进行了报道。医生们解释了如何利用患者自身的细胞培育出活体组织,进而通过手术替换7名年轻患者的病变膀胱。虽然皮肤和骨骼这样更为简单的组织可以实现再生或移植,但成功移植膀胱这一更为复杂的器官在医学界还是第一次。纽约州立大学下州医疗中心的器官移植医生对此次医学成果进行了简要概括。他表示:“整个过程令人吃惊、令人兴奋。”

  首席研究员安东尼·阿特拉博士认为:“手术的成功意味着,组织工程学将成为未来解决捐献器官缺乏问题的一种途径,对美国而言,那些需要进行器官移植的患者将因此受益。”

  科学家强调,培育其它器官仍将面临各种无法预料的挑战,因为每一个器官的功能都是独一无二的。研究人员表示,即使对于那些患有膀胱疾病的人来说——美国估计有3500万膀胱疾病患者——阿特拉的技术仍需要在更多的患者身上进行测试,仍需要更长的时间进行深入研究。伊利诺斯州泌尿科医师史蒂夫·杨在《柳叶刀》杂志上发表评论指出,替换整个膀胱可能引起更多的问题,包括排尿管、血液供应、神经信号的再度接合。但他仍然认为“这的确是医学界的巨大进步”。

  参与研究的儿童和青少年通过器官移植手术,抑制了他们的膀胱漏泄,生活质量得到极大提高。对于康涅狄格州中城16岁的凯特利恩·麦克纳马拉来说,手术的成功为她的生活开启了新的一页。在5年前还没有实施手术的时候,由于肾脏出现问题,她患上膀胱疾病。现在,这两个器官又重新开始工作了,她也不用再穿着讨厌的尿布了,新的生活已经开始,凯特利恩正打算穿上漂亮的衣服,参加学校的舞会。

  凯特利恩最近在她的叔叔家(位于康涅狄格州的哈丹姆)接受采访时说:“自从进行了器官移植手术,我的身体已经恢复正常,我现在可以做我想做的事情,可以高高兴兴的出门,不必再担心出现什么意外。”

  类似火蜥蜴这样的动物,它们的肢体损伤后可以实现再生,揭开这一现象的奥秘一直是科学家感兴趣的问题,他们为此进行了长期的研究,希望“再生人体受损器官”可以在未来成为一种可能。过去10年来,研究人员开始完善类似支架的细胞培育平台,用于控制人体内的细胞再生和细胞分裂。此外,再生医疗领域有关干细胞的研究也取得了巨大进展——干细胞可以发育成人体的所有其它组织。

  在研究过程中,波士顿儿童医院的研究人员利用了一个更加成熟的细胞——也就是所谓的祖细胞。第一次实施手术时,他们摘除了患者体内一多半组成膀胱的病变组织。随后提取肌肉组织和膀胱壁细胞,将它们放置在膀胱形状的胶原质材料的支架内。经过实验室内的7周繁殖,细胞数量由开始时的几万个,最终达到15亿个左右。研究人员通过手术,将这个装有细胞的模子植回患者的原始器官,与剩余的功能完好的膀胱组织结合,实验室培育的细胞将继续发育,直至成熟。

  这个研究小组自1999年以来就开始着手他们的工作,为最后一名患者实施手术已是两年前的事情。在实验过程中,患者忍受了典型的移植器官产生的副作用,这主要是与肠内组织间的排斥反应导致的。匹兹堡大学组织工程学专家斯蒂芬·伯地立博士表示:“手术结果显示,实验室培育组织的方法是可行的。”首席研究员阿特拉已经前往威克森林大学,开始向Tengion公司推荐他的器官移植技术,使其实现商业化。这家位于宾夕法尼亚州普鲁士王市的公司是阿特拉帮助筹建的,拥有其研究成果的专利使用权,阿特拉的一些合作者也在Tengion担任顾问职务。

  一些研究人员对于这一新技术的商业化抱谨慎态度,他们表示,研究没有对任何实施传统移植手术的患者人群进行直接比较。《美国人造体内器官协会》杂志的编辑约瑟夫·威士伯格也对此提出疑问:首批接受手术的患者,新膀胱的功能达到怎样的程度?他指出2名患者因为个人原因退出研究应该是一个“危险信号”,而研究最后却忽视了这一事实。约瑟夫认为,如果阿特拉试图将移植技术商业化,应该在研究成果中添加怀疑论的成分,应该有所保留,虽然他口口声称“初步数据非常之有趣”。

  参与这项研究的患者仍必须面对脊柱裂带来的伤害,这种出生缺陷导致他们的膀胱出现问题。除脊骨无法完全闭合外,脊柱裂还阻隔了保持膀胱健康的神经信号的进入。由于经常性的膀胱泄露,患者必须使用尿布或者护垫。更为严重的是,病变的膀胱将尿液逼回肾脏,造成肾脏的损伤。

  研究人员指出,再生膀胱的柔韧性是以前的3倍,可以更好的储存尿液。所有参与研究的7名患者,肾脏功能都得到了保护。虽然他们必须有规律地使用导管清空膀胱中的尿液,但在这期间,仍是可以避免泄露的。对于凯特利恩·麦克纳马拉来说,泌尿感染、泄露和每日的尿布都已成为令人尴尬的回忆。凯特利恩说:“我又找回了自尊心,不必再担心什么了。”(杨孝文 任秋凌)

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