東北網哈爾濱11月27日電如果患者需要移植血管,醫生只需提取患者自身的血管細胞,便能造出沒有任何排斥、嶄新的血管,而制造過程大約只需4周時間。
這項曾在科幻影片中出現過的科技其實不需要漫長的等待——20日,哈醫大二院組織工程實驗室負責人、整形外科專家楊大平稱,他們有望3年後『制造』出人體血管並應用臨床。
修復組織缺損取材難
楊大平是一名有著加拿大『綠卡』的整形外科醫生,曾從事二十餘年的體表器官組織修復工作。他說,我國是一個以機械、半機械為主的發展中國家,創傷病人非常多,其中肢體、面部等各種組織缺損佔門診急診外科的80%左右。許多患者因傷致殘,如何恢復這些人的組織的功能,提高他們的生活質量,一直是整形外科界關注的問題。
然而,現今整形外科采取治療手段還只是『挖肉補創、拆東牆補西牆——從身體的其他部位取材,修補受傷部位,如把腳趾移植到手掌,最大限度恢復手指的功能。然而,這終究是以人為損傷正常組織為代價的無奈之舉。醫生有時還會面對無材可取的困境,如遇到大面積的燒傷病人,身上已經沒有可供移植的皮膚,對此醫生也是束手無策。
打造『工廠制造』器官
近些年,組織工程成了科學界一個十分時髦的字眼,它可以解決人體器官因缺損或功能喪失需要更換,取材卻有限的難題。楊大平把組織工程形容為『人體器官再造工廠』——患者需要更換『零件』,醫生提取患者的細胞,在體外培養『產品』,再植回人體內;『產品」不會與患者出現致命的排斥反應,它活生生的,並非人造器官機械裝置,安上它們,患者如同有了新器官。』楊大平興奮地說。
據了解,國內外在組織工程方面的研究很快,組織工程培養的皮膚、軟骨等已在國外成產品化。
組織工程培養豬血管成功
2000年11月,哈醫大二院啟動了組織工程實驗室,首先將努力方向瞄准較之皮膚、軟骨更加復雜的血管的制造上,目標與國際同步,在國內也少人問津。
楊大平說,修復缺損血管現在有三種途徑,但各有弊端。移植自體靜脈血管,長度短了可以,長了就受到供體限制;用異體血管,存在供受體排斥反應;如果使用人工血管,大血管還可以,小於5毫米就易形成血栓。而組織工程培養的血管可以克服上述弊端。
楊大平大致描述了動物血管制造的過程:他們從豬的血管中提取細胞在體外培養,讓細胞擴增、傳代,獲得越來越多的細胞,這個過程大約需要三周時間。之後,將細胞種植在管狀的支架上,一周後,與血管結構完全一致的新血管就形成了。目前,他們已經完成提取細胞、培養細胞、將細胞種植在支架上的動物實驗,結果令人滿意。
『血管制造需要一個由淺人深的漫長研究過程,每一步都要經歷失敗。』僅動物實驗,楊大平帶領2個博士生、4個碩士生就耗時三年,用過二十餘頭豬。
明年年初,楊大平等人將再把『制造』出來的血管移植到動物體內,進行觀察研究。他說,即使動物實驗技術成熟了,但應用到患者身上仍要慎之又慎。依此估計,該技術應用臨床大約需3年時間。
據悉,楊大平因組織工程方面的研究獲得姍2年度省傑出青年科學基金,在資金支持下,此項研究的進展速度有望加快。