更多的患者获得了实验室成长的身体部位

到10岁的莎拉·穆纳汉（Sarah Murnaghan）上周终于得到了肺部移植时，她已经等待了几个月，她的父母已提起诉讼，给她更好的手术机会。她的囊性纤维化正在威胁她的生命，她的案子激发了美国关于如何分配稀缺供体器官进行移植的辩论。

但是，如果有另一种方法怎么办？如果您可以在实验室中种植定制的器官怎么办？

听起来不可思议。但是，距费城医院只有三个小时的车程，莎拉（Sarah）接受了移植，另一个女孩受益于这种技术。两年前，Angela Irizarry需要一个重要的血管。研究人员使用细胞从她自己的骨髓。如今，这位5岁的年轻人唱歌，舞蹈和梦想成为一名消防员和医生。

生长的肺部和其他移植器官仍在将来，但科学家正在朝着这一目标努力。在北卡罗来纳州，3D打印机建立了原型肾脏。在几个实验室中，科学家研究了如何建立在心脏，肺，肝脏和猪的内部脚手架上，以制造定制的植入物。

这是梦想的情况：患者捐赠细胞，要么是活检也许只是抽血。一个实验室使用它们或用它们制成的细胞将其播种到形状像他需要的器官一样的脚手架上。然后，马萨诸塞州综合医院的哈拉德·奥特（Harald Ott捐赠器官。”

对于肺部或肝脏等固体器官，这种情况不会很快发生。但是，正如伊扎里（Irizarry）的案子所表明的那样，更简单身体部位已经被用作研究人员探索可能性。

就在几周前，伊利诺伊州的一个女孩得到了一个实验性气管使用的合成支架覆盖干细胞从她自己的骨髓中。十几名患者的手术类似。

数十人正在用自己的细胞制成的实验性膀胱蓬勃发展，还有十几个拥有由自己的膀胱组织制成的尿道的人。一个瑞典女孩，她用骨髓细胞制成静脉以绕过一个肝她的外科医生说，2011年的静脉阻塞仍表现不错。

在某些情况下，这个想法甚至已成为标准实践。外科医生可以在实验室中使用患者自己的细胞来修复膝盖的软骨。燃烧的受害者用实验室成长的皮肤治疗。

在2011年，伊里扎里（Irizarry）轮到涉水进入组织工程领域了。

安吉拉（Angela）出生于2007年，其心脏只有一个功能性抽水室，这是一种潜在的致命状况，使身体缺乏氧气。标准治疗涉及一系列手术，其中最后一个植入心脏附近的血管将静脉连接到动脉，从而有效地重新安排了器官的管道。

耶鲁大学外科医生告诉安吉拉（Angela）的父母，他们可以尝试用骨髓细胞建立该导管。它曾在日本为一系列患者工作，但安吉拉将是美国研究的第一位参与者。

安吉拉的母亲克劳迪娅·艾里萨里（Claudia Irizarry）回忆说：“有风险。”但是她和她的丈夫喜欢植入物与安吉拉（Angela）一起生长的想法，因此不必以后再替换。

因此，一天多12个小时，医生从安吉拉（Angela）取了骨髓，将某些细胞扎在可生物降解的管上，将其孵育两个小时，然后将移植物植入安吉拉（Angela），以生长成血管。

她的母亲说，已经快两年了，安吉拉表现良好。她说，在手术之前，她无法跑步或玩耍而不会因缺氧而因缺氧而变成蓝色。现在，“她能够度过一个正常的比赛日。”

负责安吉拉（Angela）研究的研究人员在日本将实验室制造的血管置于人们的近十年中，然后才意识到自己对体内发生的事情有了错误的了解。

“我们一直以为我们正在从播种到移植物的细胞中制作血管，”现在在俄亥俄州全国儿童医院的克里斯托弗·布鲁尔（Christopher Breuer）博士说。但是随后在小鼠中进行的研究表明，实际上，构建块是从其他迁移的细胞血管。种子细胞实际上很快死亡。布鲁尔说：“我们本质上发现我们出于错误的原因做了正确的事情。”

匹兹堡大学麦克高万再生医学研究所主任威廉·瓦格纳（William Wagner）说，其他种类的植入物也表明，种子细胞可以充当接收者体内细胞的信标。他说，有时候效果很好，但有时会导致疤痕或炎症。

到目前为止，植入人们的实验室成长的部分涉及相当简单的结构 - 基本的床单，管和空心容器，Wake Forest University的Anthony Atala指出，其实验室也为鼻子和耳朵制作了脚手架。

他的开拓性实验室正在使用3D打印机来制作微型原型肾脏和其他研究结构。打印机没有放入墨水，而是放下类似凝胶的生物降解脚手架加上细胞的混合物，以逐层建立肾脏。阿塔拉（Atala）预计，印刷器官进入患者将需要花费很多年。

阿塔拉（Atala）和其他六个实验室使用的另一种器官构建策略始于器官，将其细胞从惰性脚手架上洗净，将细胞固定在一起，然后用新细胞脚手架。

马里兰大学医学院大学医学院的约翰·拉马蒂纳（John Lamattina）博士说：“这几乎就像乘坐公寓楼，将所有人搬出去……然后真正试图用不同的牢房重新铺设该公寓楼。”他正在使用这种方法来培养肝脏。

该过程的一个目标是通过用人类来代替其细胞来使猪器官人性化。

“我相信未来是……一个被您自己的细胞覆盖的猪矩阵，”休斯顿德克萨斯州心脏研究所的多丽丝·泰勒（Doris Taylor）说。她报告说，通过细胞替代技术，在2008年创建了一种基本的跳动大鼠心脏，现在正在将其应用于各种器官。

奥特（Ott）的实验室和劳拉·尼克拉森（Laura Niklason）的耶鲁大学实验室（Laura Niklason）使用了细胞替代过程，使在这些啮齿动物中暂时起作用的大鼠肺。现在，他们正在思考更大，与实验室中的猪和人类肺脚手架一起工作。

这种器官构建方法面临许多挑战。一个人正在获取正确的细胞来构建器官。来自患者自己的器官的细胞可能无法使用或可用。因此，尼克拉森（Niklason）和其他人正在探索遗传重编程，以便例如血液或皮肤细胞可以变成适当的细胞以进行器官生长。

其他人则希望从骨髓或体内脂肪中进行干细胞，这些干细胞可能会被推动为特定器官的正确细胞。在短期内，器官可能是由存储在实验室中的供体细胞建造的，并且器官受体仍然需要抗排斥药。

医生开始测试人的固体器官需要多长时间？Ott希望在五到十年内看到有关某些实验室生长器官的人类研究。瓦格纳（Wagner）称这非常乐观，并认为15到20年更现实。尼克拉森还预测了将长期发挥作用的肺部的首次人类研究二十年。

但是拉马蒂娜（Lamattina）的数字五到十年可能是对他的专业肝脏研究的合适的。

他补充说：“我是一个乐观主义者。”“您必须成为这项工作的乐观主义者。”

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