东北网哈尔滨11月27日电如果患者需要移植血管,医生只需提取患者自身的血管细胞,便能造出没有任何排斥、崭新的血管,而制造过程大约只需4周时间。
这项曾在科幻影片中出现过的科技其实不需要漫长的等待——20日,哈医大二院组织工程实验室负责人、整形外科专家杨大平称,他们有望3年后“制造”出人体血管并应用临床。
修复组织缺损取材难
杨大平是一名有着加拿大“绿卡”的整形外科医生,曾从事二十余年的体表器官组织修复工作。他说,我国是一个以机械、半机械为主的发展中国家,创伤病人非常多,其中肢体、面部等各种组织缺损占门诊急诊外科的80%左右。许多患者因伤致残,如何恢复这些人的组织的功能,提高他们的生活质量,一直是整形外科界关注的问题。
然而,现今整形外科采取治疗手段还只是“挖肉补创、拆东墙补西墙——从身体的其他部位取材,修补受伤部位,如把脚趾移植到手掌,最大限度恢复手指的功能。然而,这终究是以人为损伤正常组织为代价的无奈之举。医生有时还会面对无材可取的困境,如遇到大面积的烧伤病人,身上已经没有可供移植的皮肤,对此医生也是束手无策。
打造“工厂制造”器官
近些年,组织工程成了科学界一个十分时髦的字眼,它可以解决人体器官因缺损或功能丧失需要更换,取材却有限的难题。杨大平把组织工程形容为“人体器官再造工厂”——患者需要更换“零件”,医生提取患者的细胞,在体外培养“产品”,再植回人体内;“产品’不会与患者出现致命的排斥反应,它活生生的,并非人造器官机械装置,安上它们,患者如同有了新器官。”杨大平兴奋地说。
据了解,国内外在组织工程方面的研究很快,组织工程培养的皮肤、软骨等已在国外成产品化。
组织工程培养猪血管成功
2000年11月,哈医大二院启动了组织工程实验室,首先将努力方向瞄准较之皮肤、软骨更加复杂的血管的制造上,目标与国际同步,在国内也少人问津。
杨大平说,修复缺损血管现在有三种途径,但各有弊端。移植自体静脉血管,长度短了可以,长了就受到供体限制;用异体血管,存在供受体排斥反应;如果使用人工血管,大血管还可以,小于5毫米就易形成血栓。而组织工程培养的血管可以克服上述弊端。
杨大平大致描述了动物血管制造的过程:他们从猪的血管中提取细胞在体外培养,让细胞扩增、传代,获得越来越多的细胞,这个过程大约需要三周时间。之后,将细胞种植在管状的支架上,一周后,与血管结构完全一致的新血管就形成了。目前,他们已经完成提取细胞、培养细胞、将细胞种植在支架上的动物实验,结果令人满意。
“血管制造需要一个由浅人深的漫长研究过程,每一步都要经历失败。”仅动物实验,杨大平带领2个博士生、4个硕士生就耗时三年,用过二十余头猪。
明年年初,杨大平等人将再把“制造”出来的血管移植到动物体内,进行观察研究。他说,即使动物实验技术成熟了,但应用到患者身上仍要慎之又慎。依此估计,该技术应用临床大约需3年时间。
据悉,杨大平因组织工程方面的研究获得姗2年度省杰出青年科学基金,在资金支持下,此项研究的进展速度有望加快。