“器官再生時代”離我們有多久？

　這些年來，面對巨大的捐贈器官缺口，科學家們都希望能夠通過各種技術(shù)，構(gòu)建更加復(fù)雜的人體器官——比如由干細胞培育的人造腎臟、由心臟泵和干細胞相結(jié)合的人造心臟以及通過對器官成像、選取合適的細胞材料來打印成型的3D生物打印。

　　或許，未來的器官移植可能不再以器官捐獻為必要條件，再生醫(yī)學的未來就是人造合成器官。　　　　　　　　文：廣州日報全媒體記者 黃嵐

　　【科技頭條】

　　人造軟骨再出新技術(shù)

　　韌性堪比“防彈背心”

　　在我們每個人的身體里都有軟骨，這一種無血管組織、略帶彈性的堅韌組織，在機體內(nèi)起支持和保護作用?；蛟S你對軟骨了解得不多，在神奇的軟骨組織中，水的成分高達80%，這種無與倫比的組織強度，卻能幫助我們的身體應(yīng)對很強大的壓力。

　　今年年初，一份刊登于《新型材料》科學雜志的研究指出，有研究者利用與加強型防彈背心相同類型的纖維，模仿天然軟骨的硬度、韌性和含水量，研制出新型人造軟骨。就在去年，密歇根大學和江南大學的研究人員曾開發(fā)出與人體軟骨具有相似機理的合成軟骨：在壓力下釋放水分，在壓力減輕或消失后可以像海綿一樣吸收水分恢復(fù)形態(tài)。雖然人造軟骨并非首創(chuàng)，但較早期材料相比，新型材料能夠?qū)⒊渥闼诌M行交換，人造軟骨的“力量”更加強大，該合成組織可以替代人體自然磨損或愈合不良的軟骨，不但能緩解關(guān)節(jié)疼痛，還能使很多人不必接受關(guān)節(jié)置換手術(shù)。

　　軟骨在臨床上有著非常大的需求，在美國大概有85萬人需要接受手術(shù)切除或者更換膝關(guān)節(jié)的軟骨。研究者們希望，在未來，人造合成器官能夠更簡單、費用更低、更可靠地滿足患者需求，這種材料的潛在應(yīng)用并不局限于軟骨。他們期待混合材料在不同比例下所構(gòu)建的類似網(wǎng)絡(luò)，可能會同樣適用于其他軟組織。

　　干細胞培育的“迷你”心臟

　　像正常心臟那樣“搏動”

　　在世界上的各個角落，每一天都有等待器官捐獻的病人，這些年來面對巨大的捐贈器官缺口，科學家們都希望能夠通過各種技術(shù)，構(gòu)建更加復(fù)雜的人體器官。自從多能干細胞具有向特定器官分化的能力被發(fā)現(xiàn)以來，人造器官已經(jīng)成為了干細胞應(yīng)用的主要方向。干細胞屬于具有自我復(fù)制能力的多潛能細胞，在一定條件下，可以分化成多種功能細胞。日本岡山大學和杏林大學的研究人員，曾從成年實驗鼠腎臟內(nèi)采集了成體干細胞來培育人造腎臟；澳大利亞與荷蘭研究人員也從誘導多能性干細胞中，培育出“類似腎臟的組織”。

　　除了在腎病治療上的前景值得期待，干細胞對于其他人體器官的“重塑”也大有作為。早在2008年一例支氣管移植手術(shù)中，醫(yī)生利用患者的干細胞培養(yǎng)出的氣管組織修復(fù)捐獻的氣管，這也被稱為是首次干細胞“器官移植”。此外，還有對于我們最為重要的器官之一，心臟。心臟的成熟心肌細胞是不可再生的，干細胞的研究更為重要。美國加州大學伯克利分校的研究人員曾與美國格拉德斯通心血管病研究所的科學家們合作，利用干細胞 建造“迷你”心臟。他們使用生物化學和生物物理學方法，在試管中培育出的人體微心室，雖然身形“迷你”，但這顆“小心臟”能像完整大小的心臟那樣“搏動”。

　　而今，距離首次成功完成心臟移植手術(shù)已有超過50年時間，隨著技術(shù)的成熟，科學家已經(jīng)可以誘導胚胎干細胞變成心臟細胞。暨南大學附屬第一醫(yī)心臟血管外科主任張曉慎告訴記者，干細胞治療及心臟組織工程是對終末期心力衰竭很有應(yīng)用前景的治療方法，除了遠期可用于心臟的人工“培養(yǎng)”外，還可期望干細胞治療使心臟功能得到修復(fù)，使部分患者避免心臟移植。