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打破砂锅:机体组织再生能否让生命延续?(下)
科学家呼吁,必须尽快开展对复杂组织实现再生的基础研究

本报记者 沈英甲
    正在实用化的尝试

  下面介绍几个临床得到的机体组织再生的例子:历史最长的是皮肤的再生。目前,无论是在体外还是在体上皮肤都能再生,在体外实行皮肤再生时使用的是骨胶原和广泛用于手术吸收性缝合线、以聚乙二醇为主要成分的立体多孔体,把皮肤细胞植于其上(一般使用新生儿细胞),这种培育成的皮肤已实现工厂化生产。

  皮肤组织由外层的上皮肤组织和内层的真皮组织两层构成。真皮的再生在患者的皮肤缺损部位进行。再生真皮时,只要把骨胶原的海绵状薄片植于皮肤的缺损部位就可以了,来自缺损部周围的正常皮肤的纤维芽细胞进入海绵状薄片内,骨胶原内分泌的真皮组织便实现了再生。

  科学家也试验了关节软骨再生,比如,让采自患者的正常软骨细胞在体外增殖,将逐渐增值的软骨细胞预先植入患者正常的细胞外基体,再移入病患部位,于是软骨组织便在人体内开始再生。

  类似腭骨这样的较大骨骼发生缺损,只靠填补“空间”的办法再生是相当缓慢的,必须使用患者自身的细胞,最常使用的是骨髓细胞。骨髓细胞中存在的骨干细胞分化成骨芽细胞,生成构成骨骼成分的基磷和骨胶原,于是骨骼组织便实现了再生。

  多种组织再生在研究中

  尚未达到的临床应用水平,而利用动物实验进行再生研究几乎涉及所有的人体组织。类似人类肾脏和心脏一类内脏器官,类似人的四肢这样的复合组织的再生,在目前的技术条件下还十分困难,在这方面的研究几乎还没有起步。

  对于末梢神经的再生,科学家进行了长时间的研究。末梢神经纤维因外伤等原因被截断时,将两端神经纤维原样放置,让骨胶原纤维组织进入断面之间,断面便能结合。在这个过程中,把两段神经纤维用中空管连接,中枢神经产生的神经纤维会伸展至已死亡的神经末梢断面。即使末梢一端神经纤维已经死亡,由于可以沿自然途径到达神经末梢,以中空管为凭借的神经纤维很容易延长。不过现阶段,将神经纤维用中空管应用于临床,要让神经纤维延长到10厘米长是不容易做到的,而且必须改善吸收性中空管的内部状况,增加中空管的营养增殖因子和细胞连接因子。

  除了上述人体机能组织的再生研究,目前人体小血管、中枢神经、大脑细胞等组织的再生正在研究,其中若干种开始进入试验性的临床应用。

  利用生物人工脏器

  像肝脏和胰脏这样的由体内重要组织合成的脏器,仅用人工心脏和人工肾脏一类人工材料组成,在现代技术水平上几近不可能。科学家的思路是充分利用细胞,这就是混合型的人工脏器或被称为生物人工脏器的细胞材料复合体。生物人工脏器的代表作便是短时用于体外循环的生物人工肝脏和长期埋入人体的生物人工胰脏。

  生物人工脏器利用死者和动物的细胞,分解血液中的致病物质,分泌与葡萄糖浓度相应的胰岛素。但是来自死者的同种细胞和来自动物的异种细胞,对于患者来说都是异物。因此,使用人工脏器的患者不得不服用免疫抑制剂以控制排异反应,用人工材料隔离异种细胞,还得对生物人工脏器采用避免排异反应的设计。

  在生物人工肝脏方面研究的最广泛的类型是将从猪体内分离出的肝细胞,植入中空管构成的组件内。生物人工胰脏是将在胰脏内分泌胰岛素的微小组织———胰岛包入免疫隔膜内,免疫隔离膜不但可让霉素,也可让胰岛素和供给细胞的营养物质透过,但将患者血液中的免疫系统细胞和蛋白质阻挡在外。在欧洲和美国,生物人工肝脏和生物人工胰脏都已用于对患者的治疗。

  再生医学前景

  再生医学的最终目的是保存干细胞,在某种机体组织需要的时候,在干细胞中加入细胞增殖和分化因子,于体外再生这一组织,进而用于治疗。

  为了让以治疗为目的组织细胞分化,就必须确切搞清不可少的细胞分化因子的情况,对于细胞分化的实实在在的研究还刚开始。对于细胞增殖分子来说,比细胞分化因子需要更多深入了解,但是许多细胞增殖因子还很难把握。不过,由于机体组织再生的基体材料和免疫隔离膜均属于人造物质,是在适应使用目的的条件下提供的,掌握难度不大。

  为了实现再生医学的临床应用,起码要在人体外或体内人为地创造一个用于机体组织再生的环境。为再生医学早日实现,制在人体内开辟一个“空间”环境,是从比较简单的方式入手的有效方法。

  科学家指出,让有种种机体组织复合构成的手臂、肾脏一类复杂组织实现再生的基础研究,也必须尽快开展。

  

  

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