美国培育可移植鼠肢

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北京，6月3日，《科学技术日报》-在人工肾、肝和心脏成功之后，科学家们再次对人工生物肢体发起冲击并取得突破。最近，来自美国马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员描述了一种构建人造生物肢体的方法，并通过该方法成功地培养了具有血管和肌肉组织的大鼠前肢。此外，他们还提供证据证明，同样的方法也适用于灵长类动物四肢的培育。这项研究可视为人类重建和移植假肢的第一步。相关论文发表在《生物材料》杂志网站上。

领导这项研究的马萨诸塞州总医院再生医学专家哈拉尔德·奥特(Harald Ott)说，这些肢体包括肌肉、骨骼、软骨、血管、肌腱、韧带和神经，每一个都必须重建，在这个过程中需要一个特殊的支架。研究表明，他们可以利用这种支撑结构来培养新组织，恢复血液循环和肌肉运动。

在美国，150万人因疾病或事故失去了四肢。尽管假肢技术越来越先进，但在功能和外观上仍有许多不足。在过去的20年中，一些患者选择了供体手移植，这可以显著改善患者的生活质量，但他们面临着终身抗免疫治疗的风险。然而，新技术所需的细胞可以由患者自己的细胞培养，并且合适的组织可以通过特殊的基质支架生长，从而避免排斥反应的危险。

这项新研究采用了去细胞技术。首先，通过特殊的溶解剂除去器官或肢体中的脂质、DNA、可溶性蛋白质、糖和几乎所有其他细胞物质，最后只剩下由胶原蛋白、层粘连蛋白和其他结构蛋白组成的支架结构。之后，通过干细胞技术将所需细胞填充到这些框架结构中。经过一段时间的培养，这些细胞和框架可以生长成所需的器官或肢体。在此之前，研究人员已经利用这项技术成功开发了人造肾脏、肝脏、心脏和肺。然而，这是第一次培养人造生物肢体。

在新的实验中，移植到受体动物的生物工程前肢的血管系统迅速充满血液，并在手术后成功循环。奥特和他的团队测试了这个假肢的功能，结果显示它的肌肉纤维在电刺激下可以收缩并具有一定的强度。使用同样的方法，研究人员还实现了狒狒前臂的去细胞化过程，这表明这种方法在像人类这样的规模上也是可行的。

奥特说，尽管下一个挑战是将再生肢体的神经整合到移植受体的神经系统中，但借助于以前的肢体再植经验，这项技术仍有很大的成功希望。

左图:科学家在实验室培育的老鼠前肢。(记者王小龙)

(编者:胡彦明)