核心提示:伦敦大学学院的实验室如同一家人体备用“零件”商店,利用患者自身细胞培育耳朵、鼻子、气管和心脏瓣膜等组织和器官。实验室负责人表示用人工培育的“零件”取代患者受损组织和器官是一种更为理想的治疗方式。随着这项技术的不断进步,器官捐献有望成为过去。
伦敦大学学院的实验室,亚历山大・塞法利恩教授向记者展示一个人造耳朵。他说:“我们是世界上第一支培育出人造耳朵的研究团队。”
塞法利恩的研究小组培育的人造耳朵。他们的研究重点是利用患者自身细胞培育器官和组织,而后取代患者的受损器官和组织。
用于培育耳朵的模具。
网易探索5月8日报道 在再生医学研究领域,英国处于世界领先位置,尤其是伦敦大学学院。伦敦大学学院的实验室就如同一家人体备用“零件”商店,利用患者自身细胞培育耳朵、鼻子、气管和心脏瓣膜等组织和器官。实验室负责人表示用人工培育的“零件”取代患者受损组织和器官是一种更为理想的治疗方式,无需等待合适的捐献者出现。随着这项技术的不断进步,器官捐献有望成为过去。
首次培育人造鼻子
日前,《每日邮报》记者沃伦・保尔造访伦敦大学学院的实验室,为读者揭开这个“人体零件商店”的神秘面纱。在这个实验室,科学家首次为患者培育人造鼻子。伦敦大学学院纳米技术与再生医学部门负责人亚历山大・塞法利恩教授表示:“这是我们为一名患者培育的鼻子,下月就要进行移植手术。这是世界上第一个人工培育的鼻子,此前没有一个人培育出人造鼻子。”
塞法利恩开玩笑地说,自己的实验室就像是一个“人体零件商店”。在这个实验室,他率领的团队取得一个又一个医学突破。在向保尔介绍实验室的情况时,塞法利恩拿起一个气管形的玻璃模具。世界上第一例人造气管移植手术使用的气管就是使用这个模具培育的。除了培育组织和器官外,他们还研发出具有革命性的纳米材料,同样用于进行人工培育。在实验室,保尔看到了他们培育的人造动脉。塞法利恩说:“我们是世界上第一支培育人造动脉的研究团队。必要的时候,我们每20秒便能培育出1米动脉。”
塞法利恩的研究小组成员阿德罗拉・奥瑟尼说:“其他研究小组试图使用植入物进行鼻子移植,但我们发现植入物并不耐用,同时还会发生移动,导致鼻子的形状发生改变。我们培育的鼻子可以完全固定在面部,外形与真正的鼻子相同,采用聚合材料制成。”
他们采用的聚合材料厚度极薄,外形好似胶乳橡胶,由数十亿个分子构成,每个分子的直径只有1纳米,还不及人头发直径的1/40000。在分子层面进行操作允许聚合材料拥有错综复杂的结构。塞法利恩说:“这种纳米材料内部存在数千个小孔洞。鼻子组织在这些小孔洞内生长。最后培育出的人造鼻子大小与真正的鼻子一模一样,摸上去的感觉也差不多。”
进行移植手术时,人造鼻子并不是直接嫁接到患者面部,而是植入一个充气囊,充气囊被植入患者手臂的皮肤下面。4周后,人造鼻子才被移植到患者面部。在这4周时间内,人造鼻子生长出皮肤和血管,研究人员将对整个过程进行监视。
研发革命性纳米材料
在再生医学这个尖端研究领域,塞法利恩和他的研究小组将目光聚焦于利用患者自身细胞培育替代组织和器官。如果采用这种治疗手段,患者无需等待合适捐献者的出现或者复杂的再造过程。简单地说,他们要做的就是提供细胞,耐心等待,而后接受移植。
从理论上说,由于利用患者自身细胞培育器官,患者不会产生排斥反应。毫不令人感到吃惊的是,塞法利恩的团队所使用的具有突破性的生物适合材料的配方是一个高度机密。他说:“在这个实验室,我们研发了一系列纳米材料。伦敦大学学院用在为这些材料申请专利上的花费达到10万英镑。”
塞法利恩的团队研发的治疗手段具有革命性,为鼻子以及身体其他部位遭受损伤的患者带去福音,成千上万的患者的生活将因此发生翻天覆地的变化。奥瑟尼说:“我们在生物反应器内培育器官和组织,利用的是患者的自身细胞。他们的细胞像种子一样播撒到聚合材料上。生物反应器拥有无菌环境,同时模拟人体的温度、供血和供氧。随着细胞的生殖,聚合材料被细胞包裹起来。这种方式可用于培育面部组织,恢复面部严重损伤患者的容貌。”
塞法利恩等人进行组织和器官人工培育时并不像其他一些科学家那样使用胚胎干细胞,因此不会引发巨大争议。以培育人造鼻子为例,鼻子软骨组织所用的骨髓细胞从患者身上提取。这是一项具有革命性的培育方式。不过,目前尚不清楚患者在多少年之后才会产生排斥反应。塞法利恩表示:“这些植入物需要在大量患者身上进行临床测试,测试成功之后才有可能广泛用于治疗。”
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