沒有肝臟移植供體?自己栽種一個

鑫立

眾所周知，肝是人體器官組織中最重要的臟器之一，它既能造血，又能濾除血液中的毒素，一個健康的肝臟在維持人類生命的過程中起到極其重要的作用。也因此，對于那些患有晚期肝臟疾病的人群來說，后果是悲劇性的。尤其是肝硬化患者，肝癌晚期病人的肝臟上積滿了粘連在一起的斑疤，它們致使健康細胞被梗塞，阻止了肝臟實行濾除血液中毒素的功能。

此時唯一治療方法就是移植健康的肝臟。在美國，每年有10萬名肝癌晚期患者需肝臟移植，而幸運地接收到可供移植肝臟的患者僅為6000例；在中國，可供移植的肝臟同樣異常緊張，直到2006年我國肝移植年度例數才達到3000余例，不過，這個規模已經位居全球第二位，可見肝移植供體的短缺是全球性的難題。

如何運用先進技術來拯救晚期肝臟疾病患者是始終縈繞在醫學科學工作者的重大課題。經過長期潛心研究，美國匹茲堡大學給人們帶來了一個令人振奮且驚奇的新科技，干細胞研究者埃里克·萊加斯已從根本上改進治療方法，該大學麥克高沃再生醫學醫院研究發現：轉換人體內500個淋巴結中任何一個小的橢圓形狀的組織，與免疫細胞聚集在一起，共同對抗入侵的病原體，并再次轉身成為一個孵化器，培育生長出一個完整的全新的肝臟；而這個不斷生長的微型肝臟又可以同時從健康的捐贈者中獲取肝細胞，將其肝細胞安置到晚期肝癌患者的淋巴結內，讓其逐漸成長。

這一設想起始于2007年，當時萊加斯一直在思索如何讓肝臟克服障礙得以新生，他發現，那些肝癌晚期病人硬化的瘢痕組織就是阻撓肝臟愈合可能性的破壞者。他注意到，移植肝細胞能夠在人體內一些區域異乎尋常地存活下來，例如在腎上腺作用下，纖維層就能保護腎臟受損，萊加斯經過縝密推斷分析后認為，如果他能把被移植的肝細胞遠離有病害的器官，就能獲得成倍增值和茁壯成長。

于是，他接下去的整個工作就是嘗試在不斷壞死的器官外部種養肝細胞，在他做試驗的試管中，他把肝細胞移植到患肝病行將死亡的老鼠體內，或者把另一只老鼠的肝細胞通過皮下或脾臟注入到它腎上腺，結果大多數家鼠在8個星期內相繼死亡。萊加斯改變方法，將細胞直接注射到腹部后發現效果不錯，老鼠體重增加，體能恢復，數星期后呈現出健康的狀態，在觀測這些有良好成長勢態的老鼠幾個月后，萊加斯用熒光標志去追蹤這些肝細胞并進行重復試驗，使他吃驚的是，它們已經都遷移到淋巴結上，在那里逐漸長成大的結節，而這已達到維持動物生存的質量所求，同時也證實淋巴結是種植新肝臟的理想之地和一個有用的“生物反應器”，甚至它還具有非同一般的能力來進行擴展，進而還可容納整個器官，并可以準備進入血流，給新的細胞培育類似荷爾蒙一樣的營養要素。人體內有這么多淋巴結，有些還可犧牲自己的傳統職責來種養新肝臟。萊加斯之所以能在腹部獲得成功，這是因為腹部能提供足夠的空間讓細胞來轉移。

此后進一步的試驗又表明：如果將肝細胞直接注射進淋巴結，細胞有重新恢復蛋白質的信號發出，并從壞死的肝臟釋放到血液循環中去，這里就有了新的與壞死肝臟之間溝通效應。萊加斯說，它們會分享某些功能，只是我們尚未理解該信號機制。萊加斯運用這一全新技術已經在老鼠身上成功地種出20至40個小肝臟，這些微型肝臟加起來已達到一個正常肝臟的70％大小。迄今為止，那些被試驗的老鼠尚未發現有任何不良反應，排異反應不是一個問題，因為動物轉基因享有相同的脫氧核糖核酸（DNA），免疫系統還會阻擊外來肝細胞，及時排除風險，但人類卻不同，萊加斯使用免疫抑制劑來防止排斥反應。

展望未來，他正期待著一個新興技術：它被稱為誘導多功能干細胞(IPSCs)，像胚胎干細胞一樣，它能重新被做成人的干細胞，這樣細胞組織可轉換成任何類型，醫生就可以采集病人血液或皮膚細胞，將它們轉化為健康的干細胞，使患者成為自身捐贈者，即使發生排斥反應也可控制。考慮到患有嚴重晚期肝臟疾的患者可能抵擋不住手術本身，萊加斯就嘗試在老鼠體下膝蓋或手臂淋巴結外圍部件處注入肝細胞，這樣手術的侵害性就小得多，不過效果不太理想，但萊加斯認為，人類不同，只要找到理想的位置作為注入點，結果就不一樣，在被注入后不久就能使一個非常虛弱的病人存活足夠長的時間來恢復其體能，并允許接受一個更實際的植入位置。

萊加斯下一步計劃是在豬的身上做重復性試驗，這樣，未來幾年內就有可能正式在臨床上對病人進行種植。從理論上說，在自身體內種植器官不只限于是肝臟，我們正在探討的這種“生物反應器”就可在體內種植任何數量的組織，甚至還可生產所需要的細胞，胸腺和胰腺細胞可能是未來的候選者。事實上，膀胱、氣管、手指等已經先行獲得了更大的成功。

美國馬薩諸塞州的干細胞專家羅伯特·蘭扎也同樣證實，他和他的研究團隊所攻關的細胞技術，研究結果激動人心，尤其是肝細胞移植將會帶來數百種不同的功能，他設想在人體內更好的位置進行移植，如遷移到肺或腦部。

看來，栽種新器官技術的前景很令人樂觀。

（編譯自美國Discover雜志）

栽種一個全新的你

目前，再生醫學尚處于非常初級的階段，但無論如何，研究人員正在刻苦鉆研的是再造各類肢體和體內器官，下面是最有可能成功的候選者。

膀胱：6年前，膀胱成為首例在實驗室種植并移植到人體內的器官，它是用病人部分膀胱細胞放在一個器皿內先人工培養，隨后在形成膀胱狀框形時，再與病人原受損傷的器官黏附在一起，這樣不久就恢復了膀胱應有的功能。2010年，研究人員還用一個膀胱被破傷的狒狒的骨髓干細胞來種植膀胱。

氣管：2010年，瑞典醫生成功地使用病人的干細胞進行種植生長后，將合成的氣管移植到病人體內。在此之前，氣管移植一直完全依賴器官捐贈來提供。

肌肉和手指足趾：2005年，一個男子在一次意外事故中被截去一部分手指，他遵照外科醫生的意見，用一小塊豬膀胱上含有豐富蛋白質的組織，搗成粉末后撒在斷指上來再生缺損的部分，4個星期后，他的整個手指再植成功。后來另一位名為彼得的器官組織工程師也運用這一技術幫助其他損臂壞腿的病人種植再生了新的肌肉組織。

心臟：魚類和其他兩棲動物能自行產生新的心臟細胞來修復自身壞損部分，但哺乳動物都不能，哺乳動物這些可被觸發的細胞在其出生后就停止了再生功能。美國華盛頓大學和其他同行利用干細胞來觸發心臟細胞的重新生長，目前為止，研究人員運用這一技術使一些心臟病發作后的大老鼠減少了傷害并改善了心臟應有的功能。