人工器官面面观-人工器官的发展.pdf

1人造活器官时代人造活器官时代最适合我们的器官离我们还有多远最适合我们的器官离我们还有多远欧欧 XX广东药学院 09 预防医学 4 班学号：0902501448Email:摘要摘要：20 世纪，器官移植技术随着外科手术、免疫抑制药物、器官和细胞分离保存技术及移植免疫学基础的迅速发展，已成为脏器功能衰竭终末期的有效、常规性治疗手段。特别是发达国家现已成为医学领域的一门新兴学科，取得了丰硕的成果和巨大进展。而在人造器官中，人造活器官即生物性人造器官不像前机械性人造器官和半机械性半生物性人造器官，移植后会让患者产生排斥反应，因此科学家最终的目标是患者都能用上自体人造器官。关键词：生物性人造器官、成果、发展、展望什么是人造活器官什么是人造活器官人造活器官医学上称为生物性器官，人造器官主要有三种：机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官、生物性人造器官。机械性人造器官是完全用没有生物活性的高分子材料仿造一个器官，并借助电池作为器官的动力。目前，日本科学家已利用纳米技术研制出人造皮肤和血管。半机械性半生物性人造器官将电子技术与生物技术结合起来。在德国，已经有 8位肝功能衰竭的患者接受了人造肝脏的移植，这种人造肝脏将人体活组织、人造组织、芯片和微型马达奇妙地组合在一起。预计在今后十年内，这种仿生器官将得到广泛应用。生物性人造器官 则是利用动物身上的细胞或组织，“制造”出一些具有生物活性的器官或组织。生物性人造器官又分为异体人造器官和自体人造器官。比如，在猪、老鼠、狗等身上培育人体器官的试验已经获得成功；而自体人造器官是利用患者自身的细胞或组织来培育人体器官。生生物物性性人人造造器器官官的的发发展展国国外外（1）阿塔拉教授从 16 年前就开始了相关的研究工作，他先后在老鼠、兔子等动物身上做了试验，并且在 1999 年首次把人工培育的膀胱植入到一位患有“脊柱裂”病症的儿童体内。在其后数年时间里，又有 6 名同样的患者先后接受了这一治疗。这些患者都来自美国波士顿儿童医院，年龄在 4 岁到 19 岁之间。2008-02-25，据报道，美国科学家运用“换细胞、留结构”的理论，使一个来自死老鼠的心脏重新跳动，这是科学界首次在实验室中成功培养出可自我生长的“生物人造心脏”。这同时意味着，若将相同技术应用于人类身上，将有望用人工方式创造出无限量的心脏及其他器官，甚至可用病人本身的干细胞培育出可供移植的器官，给无数饱受器官衰竭之苦的患者带来福音！据英国每日电讯报报道，美国研究人员表示，他们已经在实验室利用老鼠细胞以人工方式培植出了肝脏，这标志着“订做器官”技术向前迈进了一大步，如该技术进展顺利，未来5 年内或将用于人体肝移植。然而也有学者审慎地表示，这项科技仍有不少障碍有待克服。研究人员亦称，现在该技术还需要使用捐赠器官，但是，最终，科学家可以使用猪的肝脏或者人工“支架”来获得人造肝脏而不需要捐赠器官。美国马萨诸塞大学的查尔斯瓦坎蒂教授，在生物反应器里为两位被切掉拇指的机械师培育了拇指的指骨。与此同时，一个由美国波士顿儿童医院的医生组成的医学小组，正计划把用胎儿细胞培育的膀胱植入人体。美国阿特丽克斯公司生产了一种掺有生长激素和药物的可吸收生物材料，它能促进牙龈组织再生。(2)德国汉诺威医学高等专科学校的赫尔穆特德雷克斯勒教授，从心肌梗塞患者的骨髓中提取干细胞，经过一系列特殊处理后，这些病人的自体干细胞通过特制导管被植入发生梗塞的心脏动脉中。试验结果显示，接受此项治疗的病人心脏能够自行康复，并可再生心脏肌肉组织。2国内国内（1）1998 年，一只背上长着人耳朵的老鼠震撼了全世界;2001 年，一个颅骨破损达 66厘米的男孩在上海被利用组织化人工颅骨修补成功。奇迹的创造者是上海第二医科大学组织工程研究中心主任、国家“973”组织工程学首席科学家曹谊林。人造耳朵，是曹谊林在美国做博士后时就获得的成果，是先取一种生物兼容性良好、并可被人体降解和吸收的特殊生物材料，制成人耳模型，然后将牛的软骨细胞在体外培养成活后，“种”到模型上去，使之很好地吸附并引导细胞生长。（2）中国再生医学走在世界前沿中国再生医学走在世界前沿回到国内最初的六年，对朱卫平来说，是一段艰难苦闷的岁月，直至 2006 年 1 月，冠昊生物公司的第一个产品“生物型硬脑(脊)膜补片(脑膜建 TM)”成功问世。“脑膜建 TM 的坚固性、隔离性、安全性完全符合临床要求。中国每年有约 20 万例脑外科手术，随着人们健康意识的提高，它的使用量会大大增加，发展空间巨大。”南方医院神经外科主任漆松涛说。朱卫平告诉记者，一开始，很多医院只是抱着试试看的心态采用了这一产品，结果是，临床效果之好大大超乎他们的预料，随之而来的是冠昊脑膜建 TM 的销量突飞猛进，由 2006 年上半年的 140 万元直线上升到 2008 年的 3500 万元。2007 年，冠昊生物型外科补片获批上市，生物型护创膜也即将获得国家食品药品监督管理局(SFDA)准产证，而生物型人工交叉韧带、生物型人工血管、人工软骨、人工骨螺钉、人工食管等 20 多个产品，也接连走出实验室，走向了临床试验、待批上市阶段。“这些都是目前世界上其他国家没有的，属于填补世界空白及升级换代的产品。从头到脚、从里到外凡是外科手术需要用到的器官、材料，我们都能做，产品临床应用已经达到了 4 万多例，没有出现过一例不良反应。”朱卫平自豪地说。生物性人造器官的发展难题生物性人造器官的发展难题要使个性化人造器官成为一项巨大而成熟的产业，目前还需要解决以下问题：首先，由于科学家对再生过程中的基础生物学理解不够充分，因此还不能生产特别理想的人造器官；其次，如何获得可靠的组织细胞来源，并使它们能够在体外大量快速繁殖增长；第三，目前还缺乏理想的仿生材料用以制造人造器官支架，这些材料要求可被人体吸收，降解后对人体无害，且对组织和器官不留任何后遗症。“973 干细胞项目”首席科学家李凌松教授则表示，“只要复制器官，就肯定要解决 3 个问题，这是 5 年甚至更长时间内根本做不到的。这 3 个问题是:复制出器官的血液供应;复制出器官的神经功能，完成大脑的神经支配;复制器官与人体生理环境中的协调。这是一个融合生物工程、材料工程、干细胞生物工程于一体的多方合作项目。”生物性人造器官的展望生物性人造器官的展望年内培育出所有器官年内培育出所有器官自体人造器官的研究虽然仅有十多年的历史，由于其重大的科学意义、巨大的临床应用前景，世界各国科学家、企业家、政府都十分重视这个领域的研究。目前，科学家们对数十种自体人造器官进行着深入的研究，有些已经取得了突破性的进展。由于自体人造器官的研究发展得很快，美国生物学家、诺贝尔奖获得者吉尔伯特认为，“用不了年，人类将能够用生物工程的方法培育出人体的所有器官。”对此，那个换心脏像给汽车换个零件一样方便的时代到来，相信在医学家的不断的努力下，将会离我们不远！3参考文献：参考文献：1英培育出首个人造肝脏组织人造器官出处：传染病网络动态 2006;(12):8 来源库：中国生物医学文献数据库2瞭望东方周刊http:/ 人造器官时代何时到来出处：健康必读 2007;(10):20 来源库：中国医学科普文献数据库