沒有肝臟移植供體?自己栽種一個(gè)

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(gè)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(duì)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(xì)胞被梗塞，阻止了肝臟實(shí)行濾除血液中毒素的功能。

此時(shí)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(yùn)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(shù)才達(dá)到3000余例，不過，這個(gè)規(guī)模已經(jīng)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(yùn)用先進(jìn)技術(shù)來拯救晚期肝臟疾病患者是始終縈繞在醫(yī)學(xué)科學(xué)工作者的重大課題。經(jīng)過長期潛心研究，美國匹茲堡大學(xué)給人們帶來了一個(gè)令人振奮且驚奇的新科技，干細(xì)胞研究者埃里克·萊加斯已從根本上改進(jìn)治療方法，該大學(xué)麥克高沃再生醫(yī)學(xué)醫(yī)院研究發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)換人體內(nèi)500個(gè)淋巴結(jié)中任何一個(gè)小的橢圓形狀的組織，與免疫細(xì)胞聚集在一起，共同對(duì)抗入侵的病原體，并再次轉(zhuǎn)身成為一個(gè)孵化器，培育生長出一個(gè)完整的全新的肝臟；而這個(gè)不斷生長的微型肝臟又可以同時(shí)從健康的捐贈(zèng)者中獲取肝細(xì)胞，將其肝細(xì)胞安置到晚期肝癌患者的淋巴結(jié)內(nèi)，讓其逐漸成長。

這一設(shè)想起始于2007年，當(dāng)時(shí)萊加斯一直在思索如何讓肝臟克服障礙得以新生，他發(fā)現(xiàn)，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(xì)胞能夠在人體內(nèi)一些區(qū)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(hù)腎臟受損，萊加斯經(jīng)過縝密推斷分析后認(rèn)為，如果他能把被移植的肝細(xì)胞遠(yuǎn)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(gè)工作就是嘗試在不斷壞死的器官外部種養(yǎng)肝細(xì)胞，在他做試驗(yàn)的試管中，他把肝細(xì)胞移植到患肝病行將死亡的老鼠體內(nèi)，或者把另一只老鼠的肝細(xì)胞通過皮下或脾臟注入到它腎上腺，結(jié)果大多數(shù)家鼠在8個(gè)星期內(nèi)相繼死亡。萊加斯改變方法，將細(xì)胞直接注射到腹部后發(fā)現(xiàn)效果不錯(cuò)，老鼠體重增加，體能恢復(fù)，數(shù)星期后呈現(xiàn)出健康的狀態(tài)，在觀測這些有良好成長勢態(tài)的老鼠幾個(gè)月后，萊加斯用熒光標(biāo)志去追蹤這些肝細(xì)胞并進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，使他吃驚的是，它們已經(jīng)都遷移到淋巴結(jié)上，在那里逐漸長成大的結(jié)節(jié)，而這已達(dá)到維持動(dòng)物生存的質(zhì)量所求，同時(shí)也證實(shí)淋巴結(jié)是種植新肝臟的理想之地和一個(gè)有用的“生物反應(yīng)器”，甚至它還具有非同一般的能力來進(jìn)行擴(kuò)展，進(jìn)而還可容納整個(gè)器官，并可以準(zhǔn)備進(jìn)入血流，給新的細(xì)胞培育類似荷爾蒙一樣的營養(yǎng)要素。人體內(nèi)有這么多淋巴結(jié)，有些還可犧牲自己的傳統(tǒng)職責(zé)來種養(yǎng)新肝臟。萊加斯之所以能在腹部獲得成功，這是因?yàn)楦共磕芴峁┳銐虻目臻g讓細(xì)胞來轉(zhuǎn)移。

此后進(jìn)一步的試驗(yàn)又表明：如果將肝細(xì)胞直接注射進(jìn)淋巴結(jié)，細(xì)胞有重新恢復(fù)蛋白質(zhì)的信號(hào)發(fā)出，并從壞死的肝臟釋放到血液循環(huán)中去，這里就有了新的與壞死肝臟之間溝通效應(yīng)。萊加斯說，它們會(huì)分享某些功能，只是我們尚未理解該信號(hào)機(jī)制。萊加斯運(yùn)用這一全新技術(shù)已經(jīng)在老鼠身上成功地種出20至40個(gè)小肝臟，這些微型肝臟加起來已達(dá)到一個(gè)正常肝臟的70％大小。迄今為止，那些被試驗(yàn)的老鼠尚未發(fā)現(xiàn)有任何不良反應(yīng)，排異反應(yīng)不是一個(gè)問題，因?yàn)閯?dòng)物轉(zhuǎn)基因享有相同的脫氧核糖核酸（DNA），免疫系統(tǒng)還會(huì)阻擊外來肝細(xì)胞，及時(shí)排除風(fēng)險(xiǎn)，但人類卻不同，萊加斯使用免疫抑制劑來防止排斥反應(yīng)。

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

萊加斯下一步計(jì)劃是在豬的身上做重復(fù)性試驗(yàn)，這樣，未來幾年內(nèi)就有可能正式在臨床上對(duì)病人進(jìn)行種植。從理論上說，在自身體內(nèi)種植器官不只限于是肝臟，我們正在探討的這種“生物反應(yīng)器”就可在體內(nèi)種植任何數(shù)量的組織，甚至還可生產(chǎn)所需要的細(xì)胞，胸腺和胰腺細(xì)胞可能是未來的候選者。事實(shí)上，膀胱、氣管、手指等已經(jīng)先行獲得了更大的成功。

美國馬薩諸塞州的干細(xì)胞專家羅伯特·蘭扎也同樣證實(shí)，他和他的研究團(tuán)隊(duì)所攻關(guān)的細(xì)胞技術(shù)，研究結(jié)果激動(dòng)人心，尤其是肝細(xì)胞移植將會(huì)帶來數(shù)百種不同的功能，他設(shè)想在人體內(nèi)更好的位置進(jìn)行移植，如遷移到肺或腦部。

看來，栽種新器官技術(shù)的前景很令人樂觀。

（編譯自美國Discover雜志）

栽種一個(gè)全新的你

目前，再生醫(yī)學(xué)尚處于非常初級(jí)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(nèi)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(shí)驗(yàn)室種植并移植到人體內(nèi)的器官，它是用病人部分膀胱細(xì)胞放在一個(gè)器皿內(nèi)先人工培養(yǎng)，隨后在形成膀胱狀框形時(shí)，再與病人原受損傷的器官黏附在一起，這樣不久就恢復(fù)了膀胱應(yīng)有的功能。2010年，研究人員還用一個(gè)膀胱被破傷的狒狒的骨髓干細(xì)胞來種植膀胱。

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

肌肉和手指足趾：2005年，一個(gè)男子在一次意外事故中被截去一部分手指，他遵照外科醫(yī)生的意見，用一小塊豬膀胱上含有豐富蛋白質(zhì)的組織，搗成粉末后撒在斷指上來再生缺損的部分，4個(gè)星期后，他的整個(gè)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(yùn)用這一技術(shù)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(dòng)物能自行產(chǎn)生新的心臟細(xì)胞來修復(fù)自身壞損部分，但哺乳動(dòng)物都不能，哺乳動(dòng)物這些可被觸發(fā)的細(xì)胞在其出生后就停止了再生功能。美國華盛頓大學(xué)和其他同行利用干細(xì)胞來觸發(fā)心臟細(xì)胞的重新生長，目前為止，研究人員運(yùn)用這一技術(shù)使一些心臟病發(fā)作后的大老鼠減少了傷害并改善了心臟應(yīng)有的功能。