1.14.2008

器官組織工程的樂觀? 心臟借屍還魂比較快

當然不只最近「荀荀」等待捐心換心的例子,在我今早讀到這篇心臟組織工程的研究報告,最直覺聯想到的就是千千百百個等待器官捐贈患者的時間一分一秒流失的壓迫痛苦,相較於生物醫學研究者每每陶醉在芝麻蒜皮的研究突破後想像就是一躍千里的時間感是全然不同的。

在器官組織工程的研究領域裏,甚至旁人也都知道,「將來」心肝脾肺腎等器官一定可以是人造的。這個「將來」可能是在發明適合的生物相容性材質、捏造出一個器官的模子、確定專職的細胞可以生長在上面順利發揮功能之後的事了,此時,無數個荀荀已經走遠了。

做器官組織工程的也都相信一件事,這個「將來」的瓶頸就在那個模子,一但有了模子,細胞上去後多半會自己變成一個至少有部分功能的器官,那就夠了。不過,模子的專利目前還在上帝的手上,也因此,如這篇研究般「借屍還魂」的手法就令人激賞,「將來」至少靠近了點。

這個手法大致上是這樣的-

一、用老鼠的心臟。灌注清潔劑洗去所有的心肌細胞,這裏發現使用 SDS 的效果特別好;這樣做之後,細胞被洗得一乾二淨,變成晶透果凍樣 (下圖最右),只剩下胞外基質,像是膠原蛋白、層粘連蛋白等,以及醣類分子。



二、這樣做出來的果凍樣空心臟,心臟腔室、瓣膜,甚至是血管的結構 (下圖右) 都還保持完整,儼然一個只欠東風 (細胞) 的樣子。



三、新的心肌細胞生成。把果凍樣空心臟放到一個生物培養器跟心肌細胞、纖維細胞、內皮細胞跟平滑肌細胞一起培養 (下圖),用幫浦維持心臟的初步脈動並且給予一定頻率的電流刺激,然後等待。



四天後,發現一小區域的心臟有悸動,八天後,關掉幫浦只在電流刺激下,心臟跳了起來,心臟輸出功能回復了 2% 。

目前來看,2% 也許很少,但是這種借屍還魂的偷吃步對目前還搞不定複製複雜器官解剖構造的樂觀窘況而言,影響可能不只如此。

原始報告:Perfusion-decellularized matrix: using nature's platform to engineer a bioartificial heart, doi:10.1038/nm1684﹔Minnesota 大學報導影片 [link]。

3 則意見:

16.1.08, Wendy 提到...

hey, i saw this news as well
i was like yeah this is great!
maybe this can provide more hearts for those in need.
but the structure of the heart is a total complexity, even if we did succeed in making a new one
they probably need to check if the human body resists the heart
are you a doctor???????
if you are, can i actually ask you questions in biology?

16.1.08, scipao 提到...

@ Wendy: 如果要用在人,老鼠的心臟當然不可能用;最有可能用的是豬心。

另外,我並不是醫生,我最可能知道得一清二楚的是,我一竅不通;你的教授會比我實用。

7.5.09, dsafwefas 提到...

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