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人造器官与器官移植术


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。现在,我国已可以开展几乎所有种类的器官移植手术,且成活率较高,甚至有一些器官的移植手术已经达到世界先进水平。累计开展肾移植46002例,最长存活26年,肝移植1840例,最长存活8年,心脏移植148例,最长存活11年,其他胰肾联合移植,肺移植等均取得卓越成效。但是由于供体不足限制了器官移植术在临床的广泛开展。

按照移植器官是否来源于人类,器官移植包括:同种器官移植和异种器官移植;按照供着与受者是否为同一个人,可以分为自体移植与异体移植。

由于同种器官来源有限,而且有较多伦理学争议,再加上异种移植器官容易给人类带来一些本来只在动物间传播的疾病,另外,也由于担心人面兽心问题,因而限制了其发展,因此,现在有科学家尝试研究用人造材料来进行器官移植术。

人造器官在生物材料医学上是指能植入人体或能与生物组织或生物流体相接触的材料;或者说是具有天然器官组织的功能或天然器官部件功能的材料。目前,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。

1)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。

2)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。

3)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。

前两种人造器官和异体人造器官,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。科学家乐观地预料,不久以后,医生只要根据患者自己的需要,从患者身上取下细胞,植入预先有电脑设计而成的结构支架上,随着细胞的分裂和生长,长成的器官或组织就可以植入患者的体内。诺贝尔奖获得者吉尔伯特认为:用不了50年,人类将能用生物工程的方法培育出人体的所有器官。现在已有十种人造器官,包括:1.人造子宫,2.人造胃,3.人造心脏,4.人造血,5.人造血管,6.人造骨,7.人造皮肤,8.人造视网膜,9.再生肢体,10.人造干细胞。