美制造首个具活动能力的实验室培育肢体
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这项实验有希望被应用到灵长类动物的肢体上,可能帮助我们创造出适合移植的替换型肢体。由于灵长类肢体具有极其复杂的结构,肢体移植也一直是医学界的一项挑战。
据任职于MGH手术部、再生医学中心的Harald Ott博士介绍,灵长类肢体含有肌肉、骨骼、软骨、血管、肌腱、韧带和神经组织,(进行移植时)需要重建上述所有的组织,并且需要一种名为“基质(matrix)”的特殊结构支撑。研究表明科学家已能够保持所有所需组织在基质中与彼此之间的自然关系,在较长时间里培养出整体结构,使我们能够重新注入血管系统和肌肉组织。
研究的深作者Ott从捐赠器官中提取了活体细胞,使用清洗液进行处理,然后使用特定器官的祖细胞注入清洗过的基质当中。通过这种技术,研究人员移除了死亡老鼠的细胞材料,保存了主要血管以及神经基质。
研究小组创造了一种无细胞的基质,并在确定每条肌肉位置的基质鞘中直接注入肌肉祖细胞。在两周后,对这个人工生物肢体的分析确认了血管细胞以及血管壁的存在,肌肉细胞也能够恰当地与贯穿肌肉基质的纤维对齐。
在使用电刺激对这个分离的肢体功能进行测试时,鼠前爪的肌肉发生了收缩,腕关节与指关节也做出了弯曲动作。
身为哈佛医学院手术系助理教授的Ott表示,下一个挑战是再生肢体中的神经组织并将其重新整合进接受者的神经系统中。
据研究人员介绍,美国现有超过150万人具有肢体上的残缺,虽然假肢技术现在已有了长足的进步,但假肢的功能和外观依然具有局限性。另外,现在的手臂移植接受者还可能面临需要终身服用免疫系统抑制药物的风险。(实习编译:陈鹭榕 审校:廖露)
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