倫敦大學學院的實驗室，亞歷山大·塞法利恩教授向展示一個人造耳朵。他說：“我們是世界上第一支培育出人造耳朵的研究團隊。”

塞法利恩的研究小組培育的人造耳朵。他們的研究重點是利用患者自身細胞培育器官和組織，而后取代患者的受損器官和組織。

網易探索5月8日報道在再生醫學研究領域，英國處于世界領先位置，尤其是倫敦大學學院。倫敦大學學院的實驗室就如同一家人體備用“零件”商店，利用患者自身細胞培育耳朵、鼻子、氣管和心臟瓣膜等組織和器官。實驗室負責人表示用人工培育的“零件”取代患者受損組織和器官是一種更為理想的治療方式，無需等待合適的捐獻者出現。隨著這項技術的不斷進步，器官捐獻有望成為過去。

用于培育耳朵的模具。

首次培育人造鼻子

日前，《每日郵報》沃倫·保爾造訪倫敦大學學院的實驗室，為讀者揭開這個“人體零件商店”的神秘面紗。在這個實驗室，科學家首次為患者培育人造鼻子。倫敦大學學院納米技術與再生醫學部門負責人亞歷山大·塞法利恩教授表示：“這是我們為一名患者培育的鼻子，下月就要進行移植手術。這是世界上第一個人工培育的鼻子，此前沒有一個人培育出人造鼻子。”

塞法利恩開玩笑地說，自己的實驗室就像是一個“人體零件商店”。在這個實驗室，他率領的團隊取得一個又一個醫學突破。在向保爾介紹實驗室的情況時，塞法利恩拿起一個氣管形的玻璃模具。世界上第一例人造氣管移植手術使用的氣管就是使用這個模具培育的。除了培育組織和器官外，他們還研發出具有革命性的納米材料，同樣用于進行人工培育。在實驗室，保爾看到了他們培育的人造動脈。塞法利恩說：“我們是世界上第一支培育人造動脈的研究團隊。必要的時候，我們每20秒便能培育出1米動脈。”

塞法利恩的研究小組成員阿德羅拉·奧瑟尼說：“其他研究小組試圖使用植入物進行鼻子移植，但我們發現植入物并不耐用，同時還會發生移動，導致鼻子的形狀發生改變。我們培育的鼻子可以完全固定在面部，外形與真正的鼻子相同，采用聚合材料制成。”

他們采用的聚合材料厚度極薄，外形好似膠乳橡膠，由數十億個分子構成，每個分子的直徑只有1納米，還不及人頭發直徑的1/40000。在分子層面進行操作允許聚合材料擁有錯綜復雜的結構。塞法利恩說：“這種納米材料內部存在數千個小孔洞。鼻子組織在這些小孔洞內生長。最后培育出的人造鼻子大小與真正的鼻子一模一樣，摸上去的感覺也差不多。”

進行移植手術時，人造鼻子并不是直接嫁接到患者面部，而是植入一個充氣囊，充氣囊被植入患者手臂的皮膚下面。4周后，人造鼻子才被移植到患者面部。在這4周時間內，人造鼻子生長出皮膚和血管，研究人員將對整個過程進行監視。

研發革命性納米材料

在再生醫學這個尖端研究領域，塞法利恩和他的研究小組將目光聚焦于利用患者自身細胞培育替代組織和器官。如果采用這種治療手段，患者無需等待合適捐獻者的出現或者復雜的再造過程。簡單地說，他們要做的就是提供細胞，耐心等待，而后接受移植。

從理論上說，由于利用患者自身細胞培育器官，患者不會產生排斥反應。毫不令人感到吃驚的是，塞法利恩的團隊所使用的具有突破性的生物適合材料的配方是一個高度機密。他說：“在這個實驗室，我們研發了一系列納米材料。倫敦大學學院用在為這些材料申請專利上的花費達到10萬英鎊。”

塞法利恩的團隊研發的治療手段具有革命性，為鼻子以及身體其他部位遭受損傷的患者帶去福音，成千上萬的患者的生活將因此發生翻天覆地的變化。奧瑟尼說：“我們在生物反應器內培育器官和組織，利用的是患者的自身細胞。他們的細胞像種子一樣播撒到聚合材料上。生物反應器擁有無菌環境，同時模擬人體的溫度、供血和供氧。隨著細胞的生殖，聚合材料被細胞包裹起來。這種方式可用于培育面部組織，恢復面部嚴重損傷患者的容貌。”

塞法利恩等人進行組織和器官人工培育時并不像其他一些科學家那樣使用胚胎干細胞，因此不會引發巨大爭議。以培育人造鼻子為例，鼻子軟骨組織所用的骨髓細胞從患者身上提取。這是一項具有革命性的培育方式。不過，目前尚不清楚患者在多少年之后才會產生排斥反應。塞法利恩表示：“這些植入物需要在大量患者身上進行臨床測試，測試成功之后才有可能廣泛用于治療。”

干細胞研究取得突破

目前，再生醫學研究領域正快速取得進步�，F在，科學家不僅能夠替換患者心臟瓣膜，重建受損的面部，甚至有可能治療失明癥。此外，他們的研究成果也在加速一些最嚴重的衰竭性疾病的研究。英國處在這一研究領域的最前沿，投資5400萬英鎊建造的愛丁堡醫學研究理事會（MRC）再生醫學中心于2012年初竣工。

直到最近，再生醫學領域的科學家主要還是將目光聚焦胚胎干細胞，因為它們是一種多功能細胞，能夠轉變成血液、肌肉等任何類型的細胞。相比之下，成體干細胞雖能夠無限制復制，但無法轉換成其他細胞。胚胎干細胞研究因涉及倫理問題一直存在巨大爭議。在從胚胎提取干細胞過程中，胚胎也被破壞。

盡管遭到一些維護生命組織的抗議，英國政府還是在2002年支持進行干細胞研究。政府的支持也讓英國在這一研究領域領先于美國等主要競爭對手。在美國，圍繞干細胞研究展開的爭論阻礙了科學家前進的腳步，在獲得經費方面也面臨挑戰。2007年，京都大學的山中伸彌教授利用成體干細胞培育出多能性干細胞，能夠潛在地消除對胚胎干細胞的需要。多能性干細胞也被稱之為“誘導多能干細胞”。

山中伸彌的研究靈感來自于伊恩·威爾穆特，后者憑借在培育克隆羊“多莉”過程中做出的貢獻被授以爵士。威爾穆特表示：“培育‘多莉’過程中采取的方式促使我們認為改變細胞具有可能性，山中伸彌的研究證實了我們的推測。他的研究表明我們可以培育任何類型的細胞，例如利用皮膚細胞培育神經或者肌肉細胞。”

(本文來源：網易探索 )

用于在實驗室培育人造鼻子的玻璃模具。這個人造鼻子將移植到患者面部。這種手術在世界上還是第一例。

在實驗室培育的鼻子。實施移植手術時，鼻子并不直接嫁接到患者面部，而是植入一個充氣囊，充氣囊將植入患者胳膊的皮膚下面。

生物反應器內的人造氣管。最近，這個人造氣管被成功植入患者體內。這也是世界上第一例全人造器官移植手術。

首次培育心瓣膜

最近有報道稱，劍橋大學的科學家成功利用皮膚細胞培育出腦細胞。這一研究成果有助于尋找阿爾茨海默氏癥、中風以及癲癇癥的新治療手段。威爾穆特的研究重點是利用新發現的細胞可塑性進一步加深對運動神經元疾病的了解。目前，患上這種疾病幾乎就等于被宣判死刑�，F在，科學家已經能夠培育出與在運動神經元疾病患者體內細胞相似的細胞，并與未患這種疾病的患者身上提取的細胞進行比較。隨著研究的深入，威爾穆特的研究小組對這種疾病的了解日益加深。通過利用誘導多能干細胞培育出受影響的細胞，科學家能夠了解細胞死亡的原因，同時在實驗室測試潛在的治療手段。與其他方式相比，這種方式安全性和效率更高。

最近，塞法利恩的團隊培育的人造氣管被成功移植到患者體內。這是世界上第一例全人工培育的器官移植手術。這名患者是厄立特里亞人，36歲，喉嚨內長有一個大型惡性腫瘤，當時正快速向肺部擴散。現在，這名患者已經出院，恢復狀況良好。

塞法利恩等人培育的心瓣膜在培育前無需“播種”細胞，也無需使用生物反應器，可在患者體內生長。此外，他們還研發出一種無需進行開胸手術的植入方式，能夠讓心臟搭橋手術發生革命性變化。塞法利恩說：“通常情況下，心臟搭橋手術需要從患者的大腿或者胳膊提取一段血管。30%的患者沒有合適的血管，因此無法接受手術。目前，還沒有其他方式能夠替代這種手術。我們是世界上第一支培育出人造心瓣膜的研究團隊，其他研究團隊都沒有做到這一點。目前，心瓣膜已在動物身上成功接受測試，今年將在患者身上進行測試。”

建議捐獻多余胚胎

在倫敦，彼得·科菲領導的另一支研究小組正在實施“倫敦失明治療項目”，利用干細胞治療衰老性黃斑變性。這是最常見的與衰老有關的失明癥，僅英國就有51.3萬名患者�？品票硎荆�“我們一直未能找到有效的治療手段，治療這種疾病。這種現狀必須發生改變。”倫敦失明治療項目的目標是利用健康的新細胞取代病變細胞，幫助患者恢復視力。

與塞法利恩的團隊不同，科菲的研究小組利用胚胎干細胞，因為在迄今為止進行的所有實驗中，只有這種細胞能夠發揮作用。對于使用胚胎干細胞可能引發的爭議，科菲心里很清楚。他說：“對于胚胎，不同的人有不同的看法，這是我們必須要面對的問題。我們在實驗中使用的胚胎只有5天大。我知道很多宗教人士將其視為生命，但在我眼里，這與器官捐獻類似。我們使用的胚胎無法自己存活下來。”

研究中使用的絕大多數胚胎細胞——包括科菲的研究——都來自于試管受精治療，這種治療會產生大量“多余”胚胎�？品普J為多余的胚胎應該捐獻出來，用于進行醫學研究。即使不用于研究，他們也會被處理掉。在科菲的研究中，一個胚胎干細胞能夠產生足以供數百萬患者使用的視網膜色素上皮細胞。這也是使用胚胎干細胞最引人注目的一個優勢。科菲說：“人體的胚胎干細胞能夠始終處于生殖狀態，一個干細胞就能產生我們所需要的一切。我們在3個國家的氮氣室進行這種生殖，能夠治療2800萬名患者。這難道不值得嘗試嗎？”

走向臨床仍需時日

科菲的研究項目可能是目前世界上最前沿的大型再生醫學項目。按照計劃，他們將于2012年末進行臨床測試。不過，即使在患者身上的測試取得成功，這種療法也無法很快得到推廣。輝瑞公司再生醫學部門負責人保羅·維汀表示：“現在最令人頭疼的就是時間問題。雖然看起來需要10年時間，實際上可能需要20到50年時間。我們需要確定這種療法是否會產生長期不良影響，而后才能用于實際治療。這是一個非常緩慢的過程，至少需要50年時間。”輝瑞公司與科菲展開密切合作，共同實施倫敦失明治療項目。

根據最近公布的一項研究發現，誘導多能干細胞療法從實驗室走向臨床實踐還需要一段很長的路要走。研究中，美國加利福尼亞大學的科學家發現接受誘導多能干細胞（由自身皮膚細胞培育）療法的老鼠最后產生排斥反應。威爾穆特認同美國同行得出的發現，但同時也指出，這只是“一個非常初步的觀察發現”，也是完全了解這種療法前需要解開的一個謎團。令一些人感到擔憂的是，用于培育誘導多能干細胞的細胞改編過程可能導致這些細胞發生癌變。

在塞法利恩的實驗室，再生醫學研究正不斷取得進步，每一項研究成果都會讓無數患者受益。奧瑟森表示：“在此之前，醫生只能采用拆東墻補西墻的方式，從身體的一個部位提取組織，修復另一個部位的組織�，F在，我們能夠在實驗室培育出組織，替換患者的受損組織。如果我們能夠培育出心臟、肺或者氣管，患者就無需等待合適捐獻者的出現。這項研究能夠改變醫學界的面貌，讓醫生的治療手段發生革命性變化。”（來源：英國《每日郵報》，編譯：shooter）

(本文來源：網易探索 )

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