伦敦大学学院的实验室，亚历山大·塞法利恩教授向展示一个人造耳朵。他说：“我们是世界上第一支培育出人造耳朵的研究团队。”

塞法利恩的研究小组培育的人造耳朵。他们的研究重点是利用患者自身细胞培育器官和组织，而后取代患者的受损器官和组织。

网易探索5月8日报道在再生医学研究领域，英国处于世界领先位置，尤其是伦敦大学学院。伦敦大学学院的实验室就如同一家人体备用“零件”商店，利用患者自身细胞培育耳朵、鼻子、气管和心脏瓣膜等组织和器官。实验室负责人表示用人工培育的“零件”取代患者受损组织和器官是一种更为理想的治疗方式，无需等待合适的捐献者出现。随着这项技术的不断进步，器官捐献有望成为过去。

用于培育耳朵的模具。

首次培育人造鼻子

日前，《每日邮报》沃伦·保尔造访伦敦大学学院的实验室，为读者揭开这个“人体零件商店”的神秘面纱。在这个实验室，科学家首次为患者培育人造鼻子。伦敦大学学院纳米技术与再生医学部门负责人亚历山大·塞法利恩教授表示：“这是我们为一名患者培育的鼻子，下月就要进行移植手术。这是世界上第一个人工培育的鼻子，此前没有一个人培育出人造鼻子。”

塞法利恩开玩笑地说，自己的实验室就像是一个“人体零件商店”。在这个实验室，他率领的团队取得一个又一个医学突破。在向保尔介绍实验室的情况时，塞法利恩拿起一个气管形的玻璃模具。世界上第一例人造气管移植手术使用的气管就是使用这个模具培育的。除了培育组织和器官外，他们还研发出具有革命性的纳米材料，同样用于进行人工培育。在实验室，保尔看到了他们培育的人造动脉。塞法利恩说：“我们是世界上第一支培育人造动脉的研究团队。必要的时候，我们每20秒便能培育出1米动脉。”

塞法利恩的研究小组成员阿德罗拉·奥瑟尼说：“其他研究小组试图使用植入物进行鼻子移植，但我们发现植入物并不耐用，同时还会发生移动，导致鼻子的形状发生改变。我们培育的鼻子可以完全固定在面部，外形与真正的鼻子相同，采用聚合材料制成。”

他们采用的聚合材料厚度极薄，外形好似胶乳橡胶，由数十亿个分子构成，每个分子的直径只有1纳米，还不及人头发直径的1/40000。在分子层面进行操作允许聚合材料拥有错综复杂的结构。塞法利恩说：“这种纳米材料内部存在数千个小孔洞。鼻子组织在这些小孔洞内生长。最后培育出的人造鼻子大小与真正的鼻子一模一样，摸上去的感觉也差不多。”

进行移植手术时，人造鼻子并不是直接嫁接到患者面部，而是植入一个充气囊，充气囊被植入患者手臂的皮肤下面。4周后，人造鼻子才被移植到患者面部。在这4周时间内，人造鼻子生长出皮肤和血管，研究人员将对整个过程进行监视。

研发革命性纳米材料

在再生医学这个尖端研究领域，塞法利恩和他的研究小组将目光聚焦于利用患者自身细胞培育替代组织和器官。如果采用这种治疗手段，患者无需等待合适捐献者的出现或者复杂的再造过程。简单地说，他们要做的就是提供细胞，耐心等待，而后接受移植。

从理论上说，由于利用患者自身细胞培育器官，患者不会产生排斥反应。毫不令人感到吃惊的是，塞法利恩的团队所使用的具有突破性的生物适合材料的配方是一个高度机密。他说：“在这个实验室，我们研发了一系列纳米材料。伦敦大学学院用在为这些材料申请专利上的花费达到10万英镑。”

塞法利恩的团队研发的治疗手段具有革命性，为鼻子以及身体其他部位遭受损伤的患者带去福音，成千上万的患者的生活将因此发生翻天覆地的变化。奥瑟尼说：“我们在生物反应器内培育器官和组织，利用的是患者的自身细胞。他们的细胞像种子一样播撒到聚合材料上。生物反应器拥有无菌环境，同时模拟人体的温度、供血和供氧。随着细胞的生殖，聚合材料被细胞包裹起来。这种方式可用于培育面部组织，恢复面部严重损伤患者的容貌。”

塞法利恩等人进行组织和器官人工培育时并不像其他一些科学家那样使用胚胎干细胞，因此不会引发巨大争议。以培育人造鼻子为例，鼻子软骨组织所用的骨髓细胞从患者身上提取。这是一项具有革命性的培育方式。不过，目前尚不清楚患者在多少年之后才会产生排斥反应。塞法利恩表示：“这些植入物需要在大量患者身上进行临床测试，测试成功之后才有可能广泛用于治疗。”

干细胞研究取得突破

目前，再生医学研究领域正快速取得进步。现在，科学家不仅能够替换患者心脏瓣膜，重建受损的面部，甚至有可能治疗失明症。此外，他们的研究成果也在加速一些最严重的衰竭性疾病的研究。英国处在这一研究领域的最前沿，投资5400万英镑建造的爱丁堡医学研究理事会（MRC）再生医学中心于2012年初竣工。

直到最近，再生医学领域的科学家主要还是将目光聚焦胚胎干细胞，因为它们是一种多功能细胞，能够转变成血液、肌肉等任何类型的细胞。相比之下，成体干细胞虽能够无限制复制，但无法转换成其他细胞。胚胎干细胞研究因涉及伦理问题一直存在巨大争议。在从胚胎提取干细胞过程中，胚胎也被破坏。

尽管遭到一些维护生命组织的抗议，英国政府还是在2002年支持进行干细胞研究。政府的支持也让英国在这一研究领域领先于美国等主要竞争对手。在美国，围绕干细胞研究展开的争论阻碍了科学家前进的脚步，在获得经费方面也面临挑战。2007年，京都大学的山中伸弥教授利用成体干细胞培育出多能性干细胞，能够潜在地消除对胚胎干细胞的需要。多能性干细胞也被称之为“诱导多能干细胞”。

山中伸弥的研究灵感来自于伊恩·威尔穆特，后者凭借在培育克隆羊“多莉”过程中做出的贡献被授以爵士。威尔穆特表示：“培育‘多莉’过程中采取的方式促使我们认为改变细胞具有可能性，山中伸弥的研究证实了我们的推测。他的研究表明我们可以培育任何类型的细胞，例如利用皮肤细胞培育神经或者肌肉细胞。”

(本文来源：网易探索 )

用于在实验室培育人造鼻子的玻璃模具。这个人造鼻子将移植到患者面部。这种手术在世界上还是第一例。

在实验室培育的鼻子。实施移植手术时，鼻子并不直接嫁接到患者面部，而是植入一个充气囊，充气囊将植入患者胳膊的皮肤下面。

生物反应器内的人造气管。最近，这个人造气管被成功植入患者体内。这也是世界上第一例全人造器官移植手术。

首次培育心瓣膜

最近有报道称，剑桥大学的科学家成功利用皮肤细胞培育出脑细胞。这一研究成果有助于寻找阿尔茨海默氏症、中风以及癫痫症的新治疗手段。威尔穆特的研究重点是利用新发现的细胞可塑性进一步加深对运动神经元疾病的了解。目前，患上这种疾病几乎就等于被宣判死刑。现在，科学家已经能够培育出与在运动神经元疾病患者体内细胞相似的细胞，并与未患这种疾病的患者身上提取的细胞进行比较。随着研究的深入，威尔穆特的研究小组对这种疾病的了解日益加深。通过利用诱导多能干细胞培育出受影响的细胞，科学家能够了解细胞死亡的原因，同时在实验室测试潜在的治疗手段。与其他方式相比，这种方式安全性和效率更高。

最近，塞法利恩的团队培育的人造气管被成功移植到患者体内。这是世界上第一例全人工培育的器官移植手术。这名患者是厄立特里亚人，36岁，喉咙内长有一个大型恶性肿瘤，当时正快速向肺部扩散。现在，这名患者已经出院，恢复状况良好。

塞法利恩等人培育的心瓣膜在培育前无需“播种”细胞，也无需使用生物反应器，可在患者体内生长。此外，他们还研发出一种无需进行开胸手术的植入方式，能够让心脏搭桥手术发生革命性变化。塞法利恩说：“通常情况下，心脏搭桥手术需要从患者的大腿或者胳膊提取一段血管。30%的患者没有合适的血管，因此无法接受手术。目前，还没有其他方式能够替代这种手术。我们是世界上第一支培育出人造心瓣膜的研究团队，其他研究团队都没有做到这一点。目前，心瓣膜已在动物身上成功接受测试，今年将在患者身上进行测试。”

建议捐献多余胚胎

在伦敦，彼得·科菲领导的另一支研究小组正在实施“伦敦失明治疗项目”，利用干细胞治疗衰老性黄斑变性。这是最常见的与衰老有关的失明症，仅英国就有51.3万名患者。科菲表示：“我们一直未能找到有效的治疗手段，治疗这种疾病。这种现状必须发生改变。”伦敦失明治疗项目的目标是利用健康的新细胞取代病变细胞，帮助患者恢复视力。

与塞法利恩的团队不同，科菲的研究小组利用胚胎干细胞，因为在迄今为止进行的所有实验中，只有这种细胞能够发挥作用。对于使用胚胎干细胞可能引发的争议，科菲心里很清楚。他说：“对于胚胎，不同的人有不同的看法，这是我们必须要面对的问题。我们在实验中使用的胚胎只有5天大。我知道很多宗教人士将其视为生命，但在我眼里，这与器官捐献类似。我们使用的胚胎无法自己存活下来。”

研究中使用的绝大多数胚胎细胞——包括科菲的研究——都来自于试管受精治疗，这种治疗会产生大量“多余”胚胎。科菲认为多余的胚胎应该捐献出来，用于进行医学研究。即使不用于研究，他们也会被处理掉。在科菲的研究中，一个胚胎干细胞能够产生足以供数百万患者使用的视网膜色素上皮细胞。这也是使用胚胎干细胞最引人注目的一个优势。科菲说：“人体的胚胎干细胞能够始终处于生殖状态，一个干细胞就能产生我们所需要的一切。我们在3个国家的氮气室进行这种生殖，能够治疗2800万名患者。这难道不值得尝试吗？”

走向临床仍需时日

科菲的研究项目可能是目前世界上最前沿的大型再生医学项目。按照计划，他们将于2012年末进行临床测试。不过，即使在患者身上的测试取得成功，这种疗法也无法很快得到推广。辉瑞公司再生医学部门负责人保罗·维汀表示：“现在最令人头疼的就是时间问题。虽然看起来需要10年时间，实际上可能需要20到50年时间。我们需要确定这种疗法是否会产生长期不良影响，而后才能用于实际治疗。这是一个非常缓慢的过程，至少需要50年时间。”辉瑞公司与科菲展开密切合作，共同实施伦敦失明治疗项目。

根据最近公布的一项研究发现，诱导多能干细胞疗法从实验室走向临床实践还需要一段很长的路要走。研究中，美国加利福尼亚大学的科学家发现接受诱导多能干细胞（由自身皮肤细胞培育）疗法的老鼠最后产生排斥反应。威尔穆特认同美国同行得出的发现，但同时也指出，这只是“一个非常初步的观察发现”，也是完全了解这种疗法前需要解开的一个谜团。令一些人感到担忧的是，用于培育诱导多能干细胞的细胞改编过程可能导致这些细胞发生癌变。

在塞法利恩的实验室，再生医学研究正不断取得进步，每一项研究成果都会让无数患者受益。奥瑟森表示：“在此之前，医生只能采用拆东墙补西墙的方式，从身体的一个部位提取组织，修复另一个部位的组织。现在，我们能够在实验室培育出组织，替换患者的受损组织。如果我们能够培育出心脏、肺或者气管，患者就无需等待合适捐献者的出现。这项研究能够改变医学界的面貌，让医生的治疗手段发生革命性变化。”（来源：英国《每日邮报》，编译：shooter）

(本文来源：网易探索 )

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