海星、火蜥蜴和涡虫类扁虫具有一个神奇的特性：它们身体失去的部分可以再生。虽然人类或许永远无法拥有完全相同的再生能力，但科学家正利用干细胞技术和细胞再生机制，致力于创造各种可替换的组织。不久的将来，“人类备用组织”可能成为现实。以下是人体再生医学领域的五大前沿进展。

1. 受损心脏补丁

受损心脏补丁

早期利用胚胎干细胞培育心脏修复补丁的努力一直不成功，因为氧气和营养物质只能渗透补片的外层，导致补片中心的细胞死亡。华盛顿大学的研究人员开发了一项新技术：将脉管细胞的干细胞与来自干细胞的心肌细胞混合。结果，这种心脏组织补片形成了血管网络，保持了细胞的活力和营养供应。给小鼠植入组织补片后，新的血管网络与现有血管成功连接，这一试验为未来人类受损心脏的长期修复带来了希望。

2. 在实验室里培育肺脏

在实验室里培育肺脏

从理论上讲，胚胎干细胞可以分化为数百种不同的组织，但实际操作中，定向分化并非易事。布鲁塞尔自由大学的研究人员成功将人类干细胞转化为肺上皮组织。他们的秘诀是在模拟人类气管的气液界面培养皿中培养干细胞，使细胞分化成适应这种环境的组织。如果实验室培育的肺能顺利通过临床研究，囊肿性纤维化患者和其他肺病患者将不再需要肺移植手术。

3. 脊髓再生

脊髓再生

脊髓损伤通常被认为是永久性的，因为损伤后神经系统会形成厚厚的疤痕组织，阻止神经再生。佐治亚理工学院和埃默里大学的研究人员分离出一种能缓慢消除疤痕组织的稳定酶，使身体的自然修复机制得以发挥作用。生物医学工程师拉维·贝拉姆科达表示：“修复脊髓损伤需要综合治疗，包括控制损伤后炎症、克服疤痕的抑制作用并刺激神经再生。这项研究是脊髓损伤修复的重要一步。”

4. 培育备用手和腿

培育备用手和腿

斑马鱼可以再生受损的鳍和其他身体部分，但多年来科学家一直不清楚其机制。萨克生物研究学院的研究人员揭示了这一再生秘密。斯科特·斯图尔特及其团队发现，斑马鱼的鳍被切除后，一种名为去甲基化酶的酶会帮助打开编码失去鳍发育的基因，促进该区域细胞再生鳍。如果人类肢体能发生类似过程，科学家将向再生被截肢的手臂和腿的目标迈进一大步。

5. 植入天然乳房组织

植入天然乳房组织

目前的乳房和软组织植入技术仍有缺陷：盐水乳房假体可能破裂，身体有时会排斥或再吸收外来组织植入物。哥伦比亚大学组织工程师杰里米·马奥找到了一种替代硅胶和盐水假体的方法：使用自体脂肪干细胞培育植入物。马奥将干细胞放置在水凝胶通道中，并加入血管生长因子，以确保成长的软组织获得足够的血液循环以保持存活。马奥指出：“如果进行临床试验，你的系统可能无法控制所有新组织。在这种情况下，组织可能因缺乏血液循环而死亡，现有的血管连接需要额外帮助。”