吳惠芬

如何使一個外來器官被人體的免疫系統(tǒng)接受?這是目前人體器官移植的最大挑戰(zhàn)。因為人體的免疫系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)陌生器官，就會自然產(chǎn)生排斥。為了克服這一障礙，除了用藥物讓移植病人的部分免疫系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)，目前醫(yī)學(xué)研究人員又找到了器官抗排異的新途徑

干細胞培植氣管

在2008年11月19日的《柳葉刀》雜志上，刊登了由英國、意大利和西班牙3國科學(xué)家組成的研究小組利用部分干細胞培養(yǎng)的氣管，成功地對一位30歲的西班牙女患者克勞迪婭·卡斯特羅實施了器官移植。手術(shù)中未使用任何免疫抑制劑等藥物，術(shù)后12天出院。4個月后卡斯特羅身體也未見任何排斥現(xiàn)象。目前，她同兩個孩子一起在西班牙過著正常人的生活。她可以獨自照顧孩子，不停頓地登上兩層樓高的梯子，毫無困難地步行數(shù)百米，甚至還跳過一夜的舞蹈。

長期患有嚴重肺結(jié)核的卡斯特羅，左肺完全損壞，疾病還破壞了她的一根氣管，一度使她呼吸困難，甚至無法行走。如果用傳統(tǒng)方法治療，醫(yī)生只能完全切除卡斯特羅的左肺，但這很有可能帶來嚴重的并發(fā)癥，而且病人預(yù)期壽命也將大大縮短。醫(yī)療小組決定試一下使用移植氣管的辦法來解決。

2008年6月12日，主治醫(yī)生決定給她采用氣管移植手術(shù)治療。首先從一位因腦溢血死亡的51歲女患者身上切除了部分氣管，然后經(jīng)過6個星期反復(fù)不斷地清除氣管上殘存的細胞，直至該氣管僅留下膠原質(zhì)組織結(jié)構(gòu)。隨后再利用從卡斯特羅身上提取的骨髓干細胞，培養(yǎng)了600多萬個作為氣管壁的軟骨細胞。接著，讓軟骨細胞生長在氣管的膠原質(zhì)結(jié)構(gòu)上，并利用機器塑造形狀。最后，在卡斯特羅被損壞的左側(cè)主支氣管上(該處的氣管與肺部相連)嫁接出了一根5厘米長的氣管。4天以后，移植上去的氣管與周圍組織已經(jīng)完全融合在一起了。經(jīng)過兩個月的觀察，病人的肺功能已經(jīng)恢復(fù)正常。由于卡斯特羅所移植的氣管源自她本人的干細胞，經(jīng)過數(shù)次血液檢測后，至今尚未發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)有免疫排斥的信號。

器官移植的里程碑

絕望地躺在病床上，渾身插滿管子，靠一堆儀器或者一次又一次的透析過活，每天最重要的事是祈禱，祈禱這堆儀器或是透析還對自己有效的時間里，能夠等待到一顆跳動的心，或是一個健康的腎……這是中國150萬病人正在這樣的困境中等待希望。中國是繼美國之后的世界第二大器官移植大國，需要接受器官移植的患者正在急劇增加。據(jù)美國器官聯(lián)合分配網(wǎng)統(tǒng)計，2002年，美國每14分鐘增加1個等待器官移植的患者，當年大約有6000人因未能及時得到供移植的器官而在等待中死亡。等待器官捐獻的人在以每年11％的速度增長，而器官捐獻者的增長速度僅為每年1.6％，每天有10余例患者因等不到可移植的器官而死亡。

世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計表明，全世界需要緊急器官移植手術(shù)的患者數(shù)量與所捐獻人體器官的數(shù)量比為20:1，如果加上那些靠藥物或透析維持可以等待但又必須做器官移植手術(shù)的患者，比值將拉大到30:1。而中國每年大約有150萬人因末期器官功能衰竭需要器官移植，這其中包括尿毒癥、肝癌和肺癌等患者。但每年能夠使用的器官數(shù)量不到1萬，患者數(shù)量與所捐獻人體器官的數(shù)量比更是增加到150:1。

這次手術(shù)的成功在時機上也很湊巧。人們都在猜測，美國的當選總統(tǒng)奧巴馬將改變布什政府限制國內(nèi)干細胞研究的政策。一些歐洲國家的政府也由于對干細胞研究中的道德問題而對開放干細胞研究疑慮重重。但是，在此次手術(shù)中使用的干細胞培育技術(shù)僅僅使用了病人本人的干細胞，而且不是爭議很大的胚胎干細胞研究。因此，不存在道德問題。所以，這次手術(shù)的成功，是干細胞技術(shù)的重大突破，具有重要的里程碑意義。

手術(shù)普及還需5年

傳統(tǒng)的器官移植技術(shù)，由于器官來自他人，患者會發(fā)生不同程度的免疫排斥反應(yīng)，必須服用大量抑制免疫反應(yīng)的藥物，因此需終身接受治療，代價高昂。另外，這種療法還會對人體健康造成新的危害，尤其是增加了高血壓、腎衰竭、罹患癌癥或受到感染的危險。

到目前為止，為了防止過度免疫反應(yīng)，肢體器官移植還是禁區(qū)。這次手術(shù)成功表明，用于細胞培育人體器官，然后移植具有極大的潛力?；加邢忍煨詺夤苋毕莸膬和蛘呤腔細夤苣[瘤的病人都能在未來幾年內(nèi)從中得益。更進一步看，它預(yù)示著科學(xué)家將來可以利用患者自身的干細胞，在實驗室中培育出任何一種完整的“人造器官”，然后移植給患者挽救生命，造福更多的病人。

人體的器官主要由細胞和細胞外基質(zhì)成分組成，細胞是活的，而基質(zhì)成分沒有生命。如果把器官比喻成“人體城市”的一個職能部門，細胞就是里面的公務(wù)員，而基質(zhì)是機關(guān)大樓建筑。細胞“公務(wù)員”都會佩戴一個“胸卡”——組織相容性抗原，不同人體細胞的“胸卡”各不相同。同時，人體內(nèi)有充當“警察”的大量免疫淋巴細胞，專門負責核對“胸卡”，一旦對不上號，就會毫不留情地將“身份不明”的細胞強行驅(qū)除，這就是人體排異反應(yīng)。

這例手術(shù)的巧妙之處在于，把容易引起排異反應(yīng)的細胞“原班人馬”全部先行遷出，再遷入器官移植接受者自己的細胞。于是這招“偷梁換柱”就成功避免了劇烈的排異反應(yīng)。研究人員樂觀地認為，干細胞培植器官移植技術(shù)大約還需20年就可以發(fā)展成為常規(guī)手術(shù)。首先發(fā)展的是管狀器官移植技術(shù)，隨后會發(fā)展心、肝、肺等器官的培植技術(shù)。因此有可能5年內(nèi)改變傳統(tǒng)的器官移植手術(shù)方式。