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全球首次成功移植人造再生膀胱

时间:2006-05-06 11:29来源:中国科技信息网Chinainfo 作者:admin 点击: 352次


        据《新科学家》杂志网络版2006年4月4日报道,美国北卡罗莱纳州维克大学医学院的安东尼·阿塔拉(http://www1.wfubmc.edu/oprd/physdetail.htm?PhysicianID=843,)和其同事将取自病人本身细胞并在实验室研制成的膀胱移植到病人的体内,首次临床试验就获得了成功。阿拉塔高兴地指出,虽然过去科学家们已经成功地在体外培养并移植了皮肤细胞,然而这是第一次体外培养并移植离散复杂的组织器官。

        16年前该研究小组便有了这一想法。阿拉塔补充道,目前他们的实验室正在从事体外培养生物合成心脏和胰腺的研究。为了合成一个新的膀胱,研究人员在患有遗传性神经功能紊乱导致膀胱功能失调的病人中进行了活组织切片检查。随后,他们将肌细胞以及膀胱细胞放入生物可分解的类似膀胱状的培养皿中,生长大约两个月的时间。这种培养皿是由结构蛋白、胶原组织合成,某些情况下还含有外科手术中常常使用的多聚羟基乙酸。

        接下来,研究人员通过精细的手术将这种新膀胱移植入病人体内,并对其康复过程进行密切监控。有两位病人没有获得随访资料。阿拉塔负责的研究小组对7位年龄在4~19岁之间的病人进行了持续大约4年的追踪观察。结果发现,移植膀胱后,这些病人对排尿的控制能力增强,其疗效与肠管嫁接进行膀胱修补的标准外科手术效果相近。然而研究人员指出,这种新技术对肠道不会造成任何损伤。

        美国伊利诺斯州高级泌尿外科研究委员会成员史蒂夫高度赞赏了阿塔拉和其同事的这项研究,认为这是一个里程碑式的进步,然而还需要进行更深入的研究,目前仍然将肠组织进行膀胱修补的外科手术作为金标准。膀胱疾病不仅会引起排尿困难而且还会导致肾脏损害。目前,外科重建手术经常用于治疗严重的膀胱疾病患者。手术过程包括移取小肠或者胃组织的一部分进行膀胱修补,但是医学专家指出这种手术方式也可能会诱发多种并发症。



            英文原文链接参见:http://www.newscientist.com/article/dn8939-bioengineered-bladders-successfully-tested.html



  新浪科技讯  据美联社4日报道,重新长出心脏和其它受损器官一度是人们的梦想,在不久的将来,这个梦想将成为现实:科学家已经成功在实验室里培育人体器官的研究取得重大突破,第一个复杂的器官----膀胱已经在7名患者体内再生,患者反应良好。  

  这些膀胱是由实验室培育的活体组织生长而长的。特蕾西·麦克纳马拉的女儿是首例膀胱移植手术的一个获益者,手术的成功让她过上了更为正常的生活。特蕾西表示:“这真是一个奇迹,科学幻想变成了现实。”

  《柳叶刀》医学杂志对这一突破进行了报道。医生们解释了如何利用患者自身的细胞培育出活体组织,进而通过手术替换7名年轻患者的病变膀胱。虽然皮肤和骨骼这样更为简单的组织可以实现再生或移植,但成功移植膀胱这一更为复杂的器官在医学界还是第一次。纽约州立大学下州医疗中心的器官移植医生对此次医学成果进行了简要概括。他表示:“整个过程令人吃惊、令人兴奋。”

  首席研究员安东尼·阿特拉博士认为:“手术的成功意味着,组织工程学将成为未来解决捐献器官缺乏问题的一种途径,对美国而言,那些需要进行器官移植的患者将因此受益。”

  科学家强调,培育其它器官仍将面临各种无法预料的挑战,因为每一个器官的功能都是独一无二的。研究人员表示,即使对于那些患有膀胱疾病的人来说——美国估计有3500万膀胱疾病患者——阿特拉的技术仍需要在更多的患者身上进行测试,仍需要更长的时间进行深入研究。伊利诺斯州泌尿科医师史蒂夫·杨在《柳叶刀》杂志上发表评论指出,替换整个膀胱可能引起更多的问题,包括排尿管、血液供应、神经信号的再度接合。但他仍然认为“这的确是医学界的巨大进步”。

  参与研究的儿童和青少年通过器官移植手术,抑制了他们的膀胱漏泄,生活质量得到极大提高。对于康涅狄格州中城16岁的凯特利恩·麦克纳马拉来说,手术的成功为她的生活开启了新的一页。在5年前还没有实施手术的时候,由于肾脏出现问题,她患上膀胱疾病。现在,这两个器官又重新开始工作了,她也不用再穿着讨厌的尿布了,新的生活已经开始,凯特利恩正打算穿上漂亮的衣服,参加学校的舞会。

  凯特利恩最近在她的叔叔家(位于康涅狄格州的哈丹姆)接受采访时说:“自从进行了器官移植手术,我的身体已经恢复正常,我现在可以做我想做的事情,可以高高兴兴的出门,不必再担心出现什么意外。”

  类似火蜥蜴这样的动物,它们的肢体损伤后可以实现再生,揭开这一现象的奥秘一直是科学家感兴趣的问题,他们为此进行了长期的研究,希望“再生人体受损器官”可以在未来成为一种可能。过去10年来,研究人员开始完善类似支架的细胞培育平台,用于控制人体内的细胞再生和细胞分裂。此外,再生医疗领域有关干细胞的研究也取得了巨大进展——干细胞可以发育成人体的所有其它组织。

  在研究过程中,波士顿儿童医院的研究人员利用了一个更加成熟的细胞——也就是所谓的祖细胞。第一次实施手术时,他们摘除了患者体内一多半组成膀胱的病变组织。随后提取肌肉组织和膀胱壁细胞,将它们放置在膀胱形状的胶原质材料的支架内。经过实验室内的7周繁殖,细胞数量由开始时的几万个,最终达到15亿个左右。研究人员通过手术,将这个装有细胞的模子植回患者的原始器官,与剩余的功能完好的膀胱组织结合,实验室培育的细胞将继续发育,直至成熟。

  这个研究小组自1999年以来就开始着手他们的工作,为最后一名患者实施手术已是两年前的事情。在实验过程中,患者忍受了典型的移植器官产生的副作用,这主要是与肠内组织间的排斥反应导致的。匹兹堡大学组织工程学专家斯蒂芬·伯地立博士表示:“手术结果显示,实验室培育组织的方法是可行的。”首席研究员阿特拉已经前往威克森林大学,开始向Tengion公司推荐他的器官移植技术,使其实现商业化。这家位于宾夕法尼亚州普鲁士王市的公司是阿特拉帮助筹建的,拥有其研究成果的专利使用权,阿特拉的一些合作者也在Tengion担任顾问职务。

  一些研究人员对于这一新技术的商业化抱谨慎态度,他们表示,研究没有对任何实施传统移植手术的患者人群进行直接比较。《美国人造体内器官协会》杂志的编辑约瑟夫·威士伯格也对此提出疑问:首批接受手术的患者,新膀胱的功能达到怎样的程度?他指出2名患者因为个人原因退出研究应该是一个“危险信号”,而研究最后却忽视了这一事实。约瑟夫认为,如果阿特拉试图将移植技术商业化,应该在研究成果中添加怀疑论的成分,应该有所保留,虽然他口口声称“初步数据非常之有趣”。

  参与这项研究的患者仍必须面对脊柱裂带来的伤害,这种出生缺陷导致他们的膀胱出现问题。除脊骨无法完全闭合外,脊柱裂还阻隔了保持膀胱健康的神经信号的进入。由于经常性的膀胱泄露,患者必须使用尿布或者护垫。更为严重的是,病变的膀胱将尿液逼回肾脏,造成肾脏的损伤。

  研究人员指出,再生膀胱的柔韧性是以前的3倍,可以更好的储存尿液。所有参与研究的7名患者,肾脏功能都得到了保护。虽然他们必须有规律地使用导管清空膀胱中的尿液,但在这期间,仍是可以避免泄露的。对于凯特利恩·麦克纳马拉来说,泌尿感染、泄露和每日的尿布都已成为令人尴尬的回忆。凯特利恩说:“我又找回了自尊心,不必再担心什么了。”(杨孝文  任秋凌)  



  七桩移植全部成功

  根据《柳叶刀》杂志的报告,接受移植手术的7名患者来自美国波士顿儿童医院,年龄在4到19岁之间。这些患者都患有先天性疾病———脊柱裂。这些患者体内控制膀胱的神经系统功能已经紊乱,并对肾脏造成严重压力。

  科学家最早于1999年在波士顿儿童医院开展了第一例器官培育及移植手术。但为了证明这种新方式在其他患者身上也能获得成功,科学家们直到最后一名试验患者接受手术两年后的今天才公布这项成果。

  本次研究的负责人、北卡罗来纳州威克森林大学再生医学研究所的安东尼·阿塔拉医生介绍说,膀胱移植之后,经过长达数年的观察,7名患者目前状况都很良好,新的健康膀胱让他们重新开始了正常生活,其他症状也得到一定程度缓解。阿塔拉医生表示:“这次的成功说明,将来有一天,再生医学能成为解决器官捐赠短缺的方法之一。”



  患者开始正常生活

  来自美国康涅狄格州的16岁少女凯特琳·麦克纳马拉5年前接受膀胱移植手术。过去,她由于膀胱衰弱,肾脏功能也跟着衰竭,每天都需要包尿布,生活中充满了太多苦恼和无奈。如今,得益于用自己体内细胞培育成的“新膀胱”,麦克纳马拉的肾脏功能逐渐恢复,并且可以不再每天垫尿布。对她来说,这个新的移植彻底改变了她的一生。

  麦克纳马拉开心地说:“自从我有了新的膀胱之后,我不再发生那些尴尬的意外了。现在,没有人来提醒我说我有毛病,我也不会再受到别人的嘲笑了。”



  不会发生排异反应

  据阿塔拉医生介绍,这种“新膀胱”由三层物质构成:外层为肌肉,内层为膀胱上皮,中间是起连接作用的组织蛋白———胶原质。

  首先,科学家从每个患者的膀胱中提取半张普通邮票大小的活细胞样本,剥下胶原质,将肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养器皿中培育。利用这种方法培育的细胞可以在两个月内迅速增长。

  经过7到8个星期,原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右。接下来,科学家通过精细的手术,将这种新膀胱移植入患者体内。这样,新器官会继续生长,并与老器官“重组”,取代老器官中丧失功能的部分。

  最让业界称道的是,由于“新膀胱”培育自患者自身细胞,这种器官在移植入患者体内后不会发生排异反应。



  前景光明不可限量

  在近日的一份声明中,阿塔拉医生说,现在,科学家还正在实验室里积极培育心脏、血管等大约20种人体器官。过去,科学家只能培育出皮肤、骨骼、软骨等相对简单的组织。

  据英国《独立报》报道,仅在英国,每年等待器官移植的患者有大约6700人,而最终接受移植手术的只有2180人。

  目前,美国一家名为“Tengion”(http://www.tengion.com/,)的生物科技公司已经获得波士顿儿童医院许可,应用这种培育技术。公司首席财务官加里·森德说,他们将寻求美国食品和药品管理局早日批准其开展临床试验。



        长期以来,有一个“备用器官”就是深受疾病困扰的人们的梦想。英国《泰晤士报》4日报道称,美国科学家日前在这一技术上取得了重大突破:他们第一次成功利用患者自身的细胞组织在实验室培植出了人体膀胱,然后再把健康膀胱移植回病人身上。



  7患者参加移植实验  

  据报道,美国再生医学研究所的安东尼医生领导一个研究小组,对7名需要膀胱移植的患者进行了实验,这些患者的年龄在4岁到19岁。实验中,科学家从每个患者的膀胱中提取了细胞组织,然后专门对其进行培育。利用这种方法培育的膀胱器官可以在两个月内迅速增长。接下来,科学家通过精细的手术,将这种新膀胱移植到患者膀胱的上面。这样,新器官会继续生长并与老器官“重组”,并取代老器官中丧失功能的部分,而且不会发生排异反应。

  经过数年严谨的观察,7名患者目前状况良好,新的健康膀胱让他们重新开始了正常的生活。科学家们3日终于宣布,“备用器官”移植的办法取得了初步的成功。



  首次再造出复杂器官

  这一研究的成功让相关领域的科学家兴奋不已,因为这是科学家第一次利用患者自身的细胞组织,成功再造出复杂的人体器官。要知道在过去,科学家只能培育出皮肤、骨骼、软骨等相对简单的组织。 (责任编辑:泉水)
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