人类实现移植自造再生膀胱

　　英国医学杂志《柳叶刀》网站4日公布报告说，美国科学家成功地在实验室中培育出再生膀胱，并顺利移植到7名患者体内。这是世界上第一次将实验室培育出的完整器官成功移植入患者体内，这次重大突破将为此后其他器官的培育研究增添希望，也将为成千上万苦苦等待器官移植的患者带来福音。

　　记者昨天从上海组织工程研究与开发中心了解到，上海也正在向人造膀胱“进军”

。上海科学家从去年起尝试为兔子“复制”膀胱，目前实验在进行之中。上海组织工程研究与开发中心周广东副教授指出，再生膀胱在人体内移植成功意味着组织工程技术从单一组织向复合组织的飞跃，离心脏、肝脏和肾脏等功能性器官的再生和修复更近了一步。

　　[国际前沿]

　　度身定做受损伤的膀胱

　　创造再生膀胱的是原美国波士顿儿童医院博士、现就职于韦克福里斯特大学的安东尼·阿塔拉教授。昨天，英国《柳叶刀》杂志网站公布了阿塔拉的研究成果———利用人体自身细胞培育出世界首个复杂人体器官并移植成功。

　　阿塔拉的研究小组早在1999年就进行了首例膀胱培育和移植手术，但一直没有公布结果。因为对于人体组织培育和器官移植来说，长期的临床观察是必须的。在进行首例手术后，研究小组又进行了多例移植手术，先后在7名患者身上取得成功。这些患者的年龄分别在4岁至19岁之间，最后一例手术于两年多前完成。

　　16岁美国少女凯特琳·麦克纳马拉是7名接受再生膀胱移植手术的患者之一，自从她5年前手术成功后，不仅没有出现排异反应，而且还扔掉了一直陪伴她的尿布，重新开始正常的生活。

　　“现在我身体正常，出去玩时也不用担心出现意外了。”凯特琳兴奋地说。她的母亲特蕾西以前担心自己的女儿会死于肾脏损伤或尿液感染，现在她担心的则是，女儿整天泡在电话机旁，和朋友们聊个没完。

　　位于英国曼彻斯特大学的英国组织工程中心教授凯瑟琳·克尔提说：“这是一个令人兴奋的进展。据我所知，完全在实验室中生长的个体器官还从未在人体上试验过，而这个器官被证明正常工作。”

　　同移植骨骼、皮肤等组织不同，移植膀胱等器官需要重新连接尿道、血管和神经等复杂系统。因此，科学家希望能将接受再生膀胱手术的病人同普通的器官移植病人作比较，得到更直接的证据。但不管怎样，再生膀胱为那些由于患先天性脊柱裂疾病而引发膀胱神经系统功能紊乱的病人带来了福音，这些病人轻者每天要带尿布或衬垫，重者可能造成尿液回流，损伤内脏。

　　除了膀胱，阿塔拉还在进行其他20种人体组织和器官的培育，其中包括血管和心脏。英国纽卡斯尔福里曼医院心脏外科专家约翰·达克教授说：“肝脏可以像蜥蜴的尾巴一样自我生长，但要培育具有复杂结构的器官，则困难得多。如果你要培育心脏的话，最困难的就是如何让各个部分在组合后一起跳动。我对此前景持谨慎态度。”

　　专家们普遍认为，阿塔拉研究成果的意义在于，这是世界首个用患者自己的细胞在实验室里培育出人体复杂器官，并移植成功。以前，人们只能培育并移植皮肤、骨骼和软骨等简单组织，而一旦阿塔拉的研究成果被证明成功的话，那么人类距离自我培育心脏、脾脏等复杂器官的日子不远了。

　　培育过程如做“夹心蛋糕”

　　据介绍，阿塔拉培育的再生“膀胱”由三层物质构成：外层为肌肉、内层为膀胱上皮，中间是起连接作用的组织蛋白———胶原质。他将培育这种器官的过程形容为“烘焙夹心蛋糕”。“这非常像在烘焙夹心蛋糕，每一次将不同的细胞放到不同的培育层中。”

　　首先，研究人员从患者的膀胱上取下约普通邮票一半大小的活细胞样本，然后提取细胞、剥下胶原质，将肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养器皿中。

　　大约一星期后，研究人员将这些细胞放在一些海绵状的、由胶原质制成的可降解生物“支架”上。这些“支架”的大小和形状可根据那名提取细胞的患者体内状况而定。

　　再过大约7个星期，原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右，布满整个“支架”，膀胱上皮在内，肌肉在外。外科医师然后将再生“膀胱”移植到患者膀胱的上面。这样，新器官会继续生长并与老器官“重组”，取代老器官中丧失功能的部分。

　　由于再生“膀胱”来自患者自身的细胞，它在移植到患者体内后没有发生排异反应。

　　[本地进展]

　　上海已尝试修复复杂组织

　　目前，上海在人体组织工程这一国际前沿科学领域已经和欧美国家同步，在某些领域甚至处于领先地位。在对兔子进行膀胱试验之前，上海的专家已经让近50名患者使用上“人造骨”。对于昨天公布的美国培育出再生膀胱的消息，周广东副教授表示，这是人类在器官再造技术上的一次飞跃。

　　美国专家将再生膀胱的修复比喻为“烘焙夹心蛋糕”，周广东副教授则拿“实心蛋糕”和“奶油蛋糕”来形容人体内的单一组织和复合组织。单一组织是在人体内起支撑作用的软骨和骨头，相当于“实心蛋糕”，修复相对来说比较简单。但膀胱则是复合组织，是“奶油蛋糕”，有三层组织，每一层都需要不同的细胞，比起单一组织要复杂得多。另外，膀胱是在人体内，无法随时监测并采取措施，所以培育再生膀胱的难度很大。

　　欧美国家大多在动物身上对膀胱进行培育和修复，在人身上修复成功则是重大突破。在这一方面，上海专家也不甘落后，正朝修复复杂组织方向努力。记者了解到，从去年开始，上海着手在兔子上进行试验，人为地去掉兔子膀胱的一些功能，进行修复。

　　[梦想目标]

　　“人体零件工厂”依然遥远

　　尽管这样，“人体零件梦工厂”的梦想还很遥远，像心脏、肝脏和肾脏等复杂脏器的培植没有那么简单，还有无数的科技难题需要攻克。一些专家指出，膀胱仍以储存功能为主，和心脏的伸缩、胰腺分泌胰岛素、肝脏进行代谢、肾脏分泌尿液相比，简单得多。

　　去年，阿塔拉教授曾到上海来，在接受记者采访时曾坦言，尽管他们也在试图寻求“克隆器官”之路，然而这困难得很，并不像科幻电影里演得那样简单，需要克服很多困难。目前的很多工作还只是在做基础研究。任何一个器官，哪怕是一个简单器官的再造都不是件简单的事。

　　[名词解释]

　　组织工程学

　　组织、器官的丧失或功能障碍是人类健康所面临的主要危害之一，也是人类疾病和死亡的最主要原因。但所有目前广泛应用的临床治疗方法，仍难以解决许多根本问题，比如对自体供区组织造成新的创伤，异体组织或器官来源有限，生物材料不能完成功能性修复等。

　　而组织工程就是组织的生产或再造。通俗地说，就是从正常人体中取一小块组织细胞，让它在体外大量扩增，再回植到组织需要修复的部位，让它修复出一个完整的组织，例如耳朵、骨头等。有人把它叫做“人体打印机”，像打印一样复制任意一块你需要修补的骨头、皮肤等。

　　目前，上海有50名患者已经使用了“人造骨”，使用者的最长随访时间已有4年半，至今运转正常，还为几个病人修复了皮肤。同时，“人造耳朵”有望用到临床帮助病人听清这个世界的声音。除此以外，上海为大型哺乳动物“拷贝”了骨骼、软骨、肌腱、关节、神经、血管等。

　　“复制”人体器官分五步

　　上海组织工程研究与开发中心周广东副教授指出，人类若想实现器官“拷贝不走样”，必须经历五步：

　　第一步是骨头等单一组织的突破，这个目前已经实现。

　　第二步是复合组织再造，美国科学家率先在膀胱上实现了飞跃。

　　第三步是功能性组织的修复。这一步是复杂器官的功能修复，如糖尿病病人，因其胰腺分泌胰岛素的功能不行，专家们就用组织工程的办法修补这个失去功能的组织。

　　第四步是部分器官的修复。

　　第五步才能如梦想的那样，器官“拷贝不走样”。

　　“最近几年，科学家能够通过努力不断实现前三步的梦想，但是后两步仍然非常遥远。”周广东指出，无论怎样，在器官复制的道路上每走一步都具有巨大的意义，可以解决一大批患者的痛苦。

　　上世纪90年代，科学家曾将希望寄托在异种器官移植上面，即将经过基因改造后的猪的器官移植到人体内，以解决器官捐赠短缺现象。但科学家最终无法解决根深蒂固的排异反应，实验屡屡失败。另外，异种器官移植的另一个风险是，动物体内的病毒可能通过器官移植传播到人体内，引发新的疾病。