人造器官：美科学家造出具有正常肾功能的肾脏（视频）

美科学家造出具有正常肾功能的肾脏

视频: 生物工程制造肾脏

美国麻省总医院的科学家将在实验室培育的人工肾脏移植到小鼠体内后，这个通过“生物工程”法制造的器官成功地发挥了正常肾脏的功能——尽管效率上还不如天然肾脏。

领导这个研究项目的是麻省总医院器官再生专家Harald Ott。研究者们利用表面活性剂对新死亡的小鼠的肾脏进行处理，去除其细胞仅留下结缔组织——如血管的结构成分等构成的支架。然后，研究者接种两种细胞对器官进行再生：人脐静脉细胞（human umbilical-vein cell）（以用于形成血管）和新生大鼠的肾脏细胞（产生其它组织以构成整个器官）。Ott和他的同事们在2008年就研发出了这一技术，一直用来再生心脏和肺。

 目前，严重的肾病患者可以依靠透析来维持生命，但是要治愈的话则只有进行肾脏移植。泌尿专家Anthony Atala评论称，这一研究是再生工程替代器官移植中的一个重要里程碑。肾病学家William Fissell表示，“那么参与这项工作的研究人员很明显完成了一个创举，值得高度赞扬。”

此前，已经有其他的研究团队通过组织工程技术利用人类细胞研发出了体外肾支持设备，有的已经通过了早期的临床试验。不过Ott认为，他们的生物工程肾脏，虽然发展得没有其他技术快速，但优势是可以像天然的供体肾一样用于器官移植。

按需造器官

这项技术的先进之处及巨大的应用前景在于：如果Ott和他的团队能够将他们的技术进行扩展用于人类肾脏的生产，那么他们可以提供“遗传定制”的肾脏，降低患者发生免疫排斥的可能性。这类肾脏的支架可从现有供体中获取——无需考虑遗传配型——或者甚至从猪等动物供体获取。某些情况下，生物工程专家甚至可以将患者自身的肾脏处理，获取自身的肾脏支架后进行再生。

Ott说：“理想条件下，如果患者去医院根据自身的需求制造肾脏，那么就不存在供体器官短缺和免疫的问题了。”

Ott的技术保留了肾脏的三维结构、血管结构以及各种分子，这样可以帮助引导和组织细胞的生长。例如，肾小球足细胞在血液过滤器官——肾小球上生长。

但是通过这种技术制造的器官离临床应用还差的远。将这种肾脏移植到小鼠体内后，它所能产生的尿液只有正常肾脏所产生尿液量的三分之一，清除肌酸酐（肌肉的一种废产物，常用于评估肾脏的健康程度）的速度只有正常肾脏的三十六分之一。

Ott将这种生物工程肾脏效率较低的原因归结于工程器官的不成熟，他们所制造的肾脏可能并未包含一个正常肾脏所该有的全部细胞。但是他也指出，肾病患者在肾脏功能降至15%以下时才开始透析，因此只要制造的肾脏能够有正常器官20%的效率，就可以让患者摆脱透析。

目前，研究者正在将这一技术用于制造人类肾脏和猪肾脏，同时还在研发更加成熟的控制细胞发育的方法。Ott希望他们最新发表的成果能够吸引其他生物学家的兴趣，并参与到这项研究中来。

不过，生物工程技术再生的肾脏要用于人类器官移植还有很长的路要走。Fissell表示，几乎在所有的医学领域，从啮齿动物到人类的技术跨越非常困难，即便是器官支架也一样。不过他也认为Ott的团队的工作为了解肾脏发育以及修复提供了很好的平台。

类似技术再生肝脏

同样是麻省总医院的研究者在两年前发表研究成果称，他们成功利用老鼠细胞，在实验室培植出人造肝。

这些研究者先去掉老鼠肝脏上的细胞，剩下一个“支架”，然后将2亿个健康的肝细胞分4次、每次10分钟注射到支架上进行培植，成功培植出人造老鼠活肝，在实验室存活10天之久，并能够分解毒素；另外，研究员还将人造肝移植到老鼠身上，发现它能正常运作数小时。

同样地，在这项研究中研究人员也只使用了一种肝细胞，培植出的人造肝也只能发挥正常肝功能的一小部分作用。研究人员表示这是首次在实验室培育出可供移植的人工肝脏，尽管这只是一次验证性的研究，但其在医学上的应用前景是可期待的。