人類能否按照需求生長出像心臟、肺和肝臟一樣的移植器官?一種利用豬器官作為骨架創(chuàng)造新器官的方法表明,這或許是可能的。
在試圖解決患者進行器官移植時要經(jīng)過漫長的等待這一問題的努力中,研究人員嘗試了若干種創(chuàng)建替代器官的方法。一種方法是在實驗室中利用干細胞生長器官,另一種是從豬身上取下器官。經(jīng)過基因改造后,這些豬的細胞更像人類細胞,并且不太可能受到人類免疫系統(tǒng)的攻擊。
目前,一種折中的方法正在興起。該方法從來自普通豬的器官開始,但涉及到將器官細胞溶解,從而在器官的原始形狀中留下蛋白骨架。隨后,它被再次注入人類細胞。
直到現(xiàn)在,這種被稱為“脫細胞化與再細胞化”的技術(shù)主要被用于諸如皮膚層等比較小或者薄的結(jié)構(gòu),因為很難在較大器官內(nèi)將細胞溶解。不過,一種新技術(shù)正在使其成為可能。美國生物技術(shù)公司Miromatrix宣布,已成功地通過這種方法創(chuàng)建了肝臟。
迄今為止,Miromatrix公司的團隊僅利用豬細胞而非人類細胞創(chuàng)建了新的完整肝臟。不過,這意味著產(chǎn)生的肝臟可被當(dāng)作移植器官在豬身上進行測試,而無需承擔(dān)被豬的免疫系統(tǒng)攻擊的風(fēng)險。
研究人員通過讓清洗劑流經(jīng)器官的血管網(wǎng)絡(luò),將整個肝臟實現(xiàn)脫細胞化。這移除了所有活的細胞,僅留下使器官保持形狀的結(jié)構(gòu)蛋白。對于豬肝臟來說,這一過程需要24小時。
隨后,肝臟骨架被再次注入新細胞,并被泵送至相同的血管網(wǎng)絡(luò)。來自Miromatrix公司的Jeff Ross介紹說,肝臟內(nèi)3種主要細胞——肝臟細胞、血管壁和膽管細胞會自動跑回骨架中的正確位置。
Ross表示,其團隊正致力于將肝臟骨架重新注入人類肝臟和膽管細胞,并且計劃在今年年底將它們移植進豬體內(nèi)。他們希望,完全由人類細胞創(chuàng)建的肝臟能在3年內(nèi)被移植進人類體內(nèi)。