“迷你肝臟”如硬幣大
來自英國紐卡斯爾大學的尼科·福拉茲博士和科林·麥克古金教授,在美國科學家的協助之下,在人工器官培育領域取得一項重大突破。他們在實驗室中,成功培育出世界上第一塊人造人體肝臟組織。雖然,紐卡斯爾大學的科研人員們迄今為止只得到了一塊不到2.5厘米見方的人造“迷你肝臟”組織,其大小約相當于一枚1便士的硬幣。但是他們相信,隨著時間的推移,這塊“迷你肝臟”將會越長越大,直至長成一塊完整肝臟,最終用于器官移植。
倫理上更易被接受
在紐卡斯爾大學的科學家之前,已經有科研人員從胚胎干細胞培育出了肝臟細胞。值得一提的是,與胚胎干細胞的提取相比,臍帶血干細胞的提取在倫理上更易被人們所接受,因為前者將導致胚胎的死亡。在英國,每年有數百名病人等待合適的肝臟供體,也有許多人在等待中死去。
紐卡斯爾大學的科學家預言,如果把英國每年數百新生嬰兒的臍帶血都收集起來,就足以滿足英國國內那些正在等待肝臟移植的患者的需求。利用電腦登記的方法,可以方便地把臍帶血與患者的組織類型或免疫系統進行配型檢測。麥克古金教授說:“世界上每年有1億新生嬰兒,因此有足夠多的組織類型,可以為任何患者找到合適的配型。”
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人造肝臟“四部曲”
據悉,這種在實驗室中培育人體肝臟的方法總共分為四個步驟:
第一步,利用試管從出生僅幾分鐘的嬰兒臍帶血中分離出干細胞;
第二步,將這些干細胞放入一個“生物反應器”之中。這個由美國宇航局開發的電子裝置可以在地面上模擬出零重力下的實驗環境,而通常在失重的環境中,細胞分裂繁殖的速度要比常態下快得多;
第三步,在細胞繁殖的過程中,科研人員適時加入各種荷爾蒙和化學物質,從而誘使干細胞轉化成為肝臟組織;
第四步,繼續培育得到的“迷你肝臟”,使其生長為一塊重量約為1.4公斤,體積約為23厘米X15厘米X13厘米的完整肝臟。
雖然這個肝臟還難以與普遍意義上的肝臟相提并論,它的直徑只有不到2.5厘米,但是研究人員相信,假以時日,他們終將能夠培植出大的肝臟組織,最終將其應用于臨床治療。不過,也有專家警告說,人造器官研究成果在從實驗室進入手術室之前,仍有很多工作要做。
展望
15年內造完整肝臟
對于紐卡斯爾大學科學家在人工培育人體肝臟方面取得的突破性進展,肝臟疾病專家紛紛感到歡欣鼓舞。“英國肝臟基金”的負責人阿里森·羅杰斯表示:“干細胞技術預示著疾病治療領域的一大進步。而在治療肝臟疾病方面,它將擁有巨大的潛力。”
據初步預計,5年之內,人造肝臟組織就可以用于修復由于外傷、疾病、酗酒和藥物過量造成的肝臟損傷。而在未來15年內,科學家們有望在實驗室中培育出完整的可供移植的人體肝臟。
試藥危險將終結
眾所周知,目前任何一種新型藥物都是首先在試管里檢測,然后進行動物試驗,最后再做人類臨床試驗。整個過程既復雜又危險。今年3月,在英國倫敦進行的一次藥物試驗中,6名健康的年輕志愿者由于肝臟等器官受到嚴重損害,結果其中一名試藥人的腦袋腫成了平時的3倍大,慘變“試藥象人”,目前仍在接受治療。
如今有了實驗室培育出來的“人造肝臟”,科學家們預計兩年內可以用它進行新型藥物檢測,從而避免了活體試驗的高風險。