科学家|科学家预言：“未来人类将培育出所有人体器官。” 卵巢

文章图片

很多科幻电影里都有这样的情节：主角身体受到严重创伤，在先进医疗技术的帮助下，患者的创处很快痊愈，伤口也恢复如初……在医学科技高速发展的今天，这种美好遐想正在逐步照进现实，这一切都源于一项可以改变人类命运和未来的学科——再生医学。
再生医学是指利用生物学及工程学的理论方法创造丢失或功能损害的组织和器官，使其具备正常组织和器官的机构和功能。
干细胞：器官“重生”的秘密2018年1月12日上午九点半，随着一声啼哭，在南京鼓楼医院，患有卵巢早衰多年的方女士在康复后成功诞下一名男婴。这标志着我国在卵巢再生临床研究中取得了突破性进展，也宣告再生医学技术在攻克生殖系统“不治之症”方面取得了阶段性胜利。
卵巢早衰（POF）是指卵巢功能衰竭所导致的40岁之前即闭经的现象，临床症状表现为潮热多汗、面部潮红、性欲低下、闭经、不孕，可导致月经周期紊乱，引起不孕、萎缩性尿道炎等，造成较大心理负担。卵巢早衰是被业内公认为无法治愈的顽疾。解决这部分患者不孕的关键就在于如何挽救卵巢功能，获得优质卵子配成胚胎。
科学家们之所以看上了干细胞，是因为它一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞，是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。干细胞既可以自我更新，也可以在适当条件下分化为特定的功能细胞，也就是说具有再生的“本领” 。
2015年12月，孙海翔临床团队为方女士实施了干细胞卵巢内移植术，该脐带间充质干细胞由鼓楼医院GMP级临床干细胞室制备，并经中国食品药品检定研究院第三方检验。经术后复查，孙海翔发现患者卵巢内血流有明显改善，但未曾怀孕。 2016年，方女士又进行了两次移植。 2017年5月，方女士经检查确认大卵泡活动，实现自然受孕。如今，宝宝健康出生，悬在方女士一家人心上的石头终于落地了。
卵巢再生临床研究的突破性进展，为高龄妇女卵巢功能低下及卵巢抗衰老提供了新的技术手段，在严格监管的基础上，干细胞技术将带来更多福祉。
生物材料：给干细胞“安家”百智能型胶原支架犹如一个供干细胞生长发育的“温床” 。干细胞和生长因子具有修复功能，但因其体积仅为微米级，在丰富血流的作用下，很难作用于受损部位。因此，如何将注入到体内的干细胞固定在需要它们的地方，成为一大难题。为此研究团队研制出一种可以注射的智能型胶原支架材料，以水凝胶形式存在，在与干细胞充分混合后注入患者卵巢内，形成一个供干细胞生长发育的“温床” ，以保证其仅限于卵巢内“活动” ，解决了这一难题。
同时，脐带间充质干细胞附着在胶原支架材料上，通过支架帮助干细胞定植、分化，修复早衰的卵巢，使患者能够重获生育能力。并且，胶原支架在完成“任务”之后，通常持续数月左右就会自然降解，对人体无伤害。这种神奇的生物支架已经多次应用到临床试验当中，为解决人类的疑难杂症立下了汗马功劳。
2015年4月，一名28岁因高空坠落受伤的男性接受了神经再生胶原支架治疗脊髓损伤手术，取得成功。目前，这位急性胸段完全性脊髓损伤受试者经过康复，运动能力已取得显著改善，生活自理能力显著提高。
器官：或将实现体外“制造”

“未来人类将培育出所有人体器官。 ”吉尔伯特所的预言能否成为现实？
几千年来，中枢神经系统一直被认为不能再生，而再生医学带来了再生的希望，使我们有理由相信，人体所有的器官组织都可以再生。再生医学有利于引导组织再生，以修复因老化、生病、受损造成的不健康组织或器官。如今，再生医学正在为其他组织器官，如心脏、肝脏等提供损伤修复方面的可行性治疗策略。不久的将来，人们或许可以在体外完成器官“制造” ，用以替代人体缺损的组织器官。
对此，国际上目前认为可行的途径有两条：通过生物反应器进行器官组织的体外培养，以及通过3D生物打印来制造功能器官及组织。
2008年6月，一名30岁的西班牙患者在相关医疗管理部门许可下，接受了世界首例自体干细胞培育的人工气管移植手术，短期内恢复状况良好。目前，这项研究仍在进行中，虽然存在很多质疑，但很多科学家认可和采用了这一思路——利用干细胞及支架材料在生物反应器中进行器官组织构建。然而，要让体外制造的组织器官具有功能，需要解决使干细胞在支架上定植并定向分化为适合的功能细胞等一系列非常棘手的问题。