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人類器官有可能自愈嗎?人體器官能否再生

我們知道,一些兩棲類動物和魚都擁有肢體再生功能,比如蜥蜴斷了的尾巴能重新長出,斑馬魚能再生出它的鰭、鱗、脊髓和部分心臟。相比而言,人類的再生本領似乎就差了一點。沒有人可以重新長出手指,骨頭的使用也是從一而終。稍微令人感到安慰的是肝臟。人體的肝臟被部分切除後可以恢復到原來的狀態。科學家發現,那些可以讓器官再生的動物,在必要的時候重新啟動了胚胎髮育時期的遺傳程序,從而長出了新的器官。那麼人類是否可以利用類似的手法,在人工控制下自我更換零部件呢?

其實,器官重生在生物界並不是不可思議的事,壁虎碰到敵人時,會讓尾巴脫落,趁敵人狼吞虎咽地吃那條尾巴時,它就能趁機逃逸,而且不久又能再長出一條尾巴;另一種叫螃蜞的小紅蟹,被折去一隻大螯後,仍能生存,並且很快又能長出一隻新大螯。這種器官重生的功能確實令人羨慕。

但臨淵羨魚,何不退而結網?科學家們就憑著這樣的信念,努力不懈,終於讓人體器官重生的技術露出了曙光。美國威斯康辛大學的科學家們早就宣布,他們已能將從胚胎中取出的原生細胞,分別培養成心、肺、腦或骨細胞,而且能夠存活,這些細胞將來有望進一步發育成為人體器官,供病患作移植之用,或是利用這項技術,讓失掉某一部分器官的病患能再生長出他們的器官。

科學家們重建人體器官的工程就彷彿花匠搭花棚或農人種葡萄一樣,他們先用一種特殊、類似珊瑚的聚合體搭一個「棚架」,「種下」某一種器官的原生細胞,等到這些原生細胞逐漸生長成形,那個棚架就自然「溶解」,只剩下人體所需要的器官。

2000年秋,美國馬薩諸塞大學生物組織工程中心主任魏坎提就是利用這項技術,幫一名年輕的機械工人重新長出一隻手指。這位麻醉科專家先在這名工人的斷指上取得一些骨細胞,在實驗室中培養,然後再將這些細胞植在斷指部位的珊瑚狀「棚架」上,經過數月之後,這名工人有了一個新手指,而且沒有產生排斥作用。

魏坎提說,這名工人的新手指可以恢復大部分的原有功能。魏坎提的兄弟約瑟夫是一位移植外科手術醫生,他在生物組織工程研究領域中也是一位先驅。約瑟夫能夠使老鼠的背上長出類似手指的器官,證明不同的原生細胞有可能「結合」在一起。他和在波士頓麻州綜合醫院的同事從牛身上採集了骨、軟骨和筋腱的細胞,加以培養後,再植在老鼠身上,獲得實驗性的成功。

對科學家們來說,血管的重生相對比較麻煩,因為新生的血管必須配合脈搏的韻律擴張。約瑟夫所率領的研究小組就曾在綿羊的肌肉中取下表、裡層細胞,再縫入它的肺動脈中,形成血管,當血液流經這新生血管的管壁時,逐漸加強了管壁的力量。他說,這就像是練二頭肌一樣;當然,要重建細小的血管就更費手腳了。

使科學家們比較頭痛的是培養原生細胞、重建器官頗為費時耗日,斷手斷腳也許還能等待,需要一顆新心臟的人就等不及了,所以,多倫多大學生物組織工程中心主任塞福頓就建議,不妨預先培養一些心室、導管、心肌等「零件」備用,以「修補」的方法搶救生命。培養原生細胞不論是為了器官移植或組織再生,都是為了避免找不到器官捐贈者或器官移植後產生的排斥現象。

一般來說,利用自己身上的細胞長出新的器官,相對不會產生排斥問題,對病患來說,是最理想的選擇。目前,科學家在骨與軟骨細胞重生機能的研究方面已有相當成果,但心臟等人體核心器官能否再生,在科學試驗領域,至今還是個未知數。

人體器官有可能自愈嗎

自愈,顧名思義是自己癒合之意。自愈能力是人體修復自身缺損、維持生命健康的能力。有些自愈能力是人體原本就具有的,依靠遺傳而獲得。而科學家所要追求的是,在人體器官出現病變時,以科學手段遏制病變,使器官自己恢復到正常狀態。

美國科學家在實驗室中的小白鼠身上發現 了一種可快速修復組織的特殊基因。就因為攜帶了這一基因,本來會長出腫瘤的小白鼠擺脫了「宿命」,不僅沒有患上癌症,反而生長迅速,體格健壯。這一發現令科學家們大為振奮。在此之前,這種特殊的基因被認為通常只能在發育的胚胎中起作用,在成年生物體中則會喪失活性。

「激活」衰老的細胞,重啟它們的生長機能,這樣的研究並非剛剛出現。在此之前,這個領域最重大的突破就是培育出誘導多功能幹細胞。但新發現的這種特殊基因則更加強大,它在成年生物體中也能增強組織的修復能力。如果把生病的人體比作一台感染病毒的電腦,誘導多功能幹細胞所起的作用就像磁碟格式化,即將所有的數據全部清空,一切從生命最初發育的階段開始;而新發現的這種特殊基因則像殺毒軟體,清除病毒但不丟失已有數據,保持電腦的健康運行。這就是說,已經成年的生物體,也能以此來修復自身組織器官的損傷。

這種特殊的基因是如何發揮作用的呢?我們的身體是通過基因調節來認知自己正處於哪個生長階段的,這種特殊基因類似於一個調節器,它可以讓體內的基因誤以為機體正處於更年輕的狀態,從而使衰老或病變的組織器官的生長機能再次被激活,完成自身修復。

除此之外,科學家還從人體神經系統調節方面進行了器 官自愈的研究。他們研製出了一種微型植入器,把它植入人體,讓它來監控並促進器官自愈。

人體的各個器官都不是各自孤立的,而是在神經系統的調節控制下,相互作用,密切配合,從而使人體成為一個統一的有機體,實現正常的生命活動。微型植入器正是利用了這一原理,在被植入人體後,它會監控人體器官的健康狀況,一旦探測到一個器官受到病毒感染、出現損傷或者變得衰弱時,它便刺激神經系統,通過人體的神經系統調節使這個器官自己恢復健康,再度正常工作。

雖然這一研究目前還處在實驗階段,但展現了誘人的前景。許多難以治療的疾病可以通過神經系統調節得到更有效的治療,微型植入器或許能從根本上改變醫生診斷治療的方式,取代對藥物治療的依賴。

科學發現讓前景樂觀起來,然而,要讓神奇的科學之光照進現實,道路還很漫長。但這些都不會阻礙科學前進的腳步,相信不久的將來,人體器官自愈將不只是個夢想。

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