第五百二十七章 组织工程学,论人造膀胱的可行性(第3/4页)

“只有当细胞和毛细血管之间的距离不足200微米时,向细胞输送营养成分,并移除废物才可能实现。”

“所以呢,人造器官中,血管的生成一直是一个棘手的生物学与工程学问题。”

“另一个难点则在于寻找合适的细胞来源,从而提供足够多数量的细胞,最终生成具有医学意义的大型组织。”

“目前来说,大部分的人造器官移植,都有一个捐赠者,一般都是死人居多,因为这种不需要严格的配型。”

“科学家把捐赠者的器官,去除上面的供体细胞,留下一个组织支架,然后再植入受体的细胞,这样才能完成一次移植。”

“时间长了以后,供体的支架会降解在体内,新的细胞和血管会长出来,彻底形成一个新的器官。”

薛珅忍不住插嘴道:“就像人造血管一样。”

丁冕点点头,总结道:“是的,所以现在人造器官的难点就很明确了。”

“首先,我们无法从头开始用干细胞发育出一个完整的实体器官,不管是心脏也好,还是肾脏,肝脏。”

“所以,我们只能制造一个人工支架,可以是生物材料,也可以是聚合物材料,金属材料,甚至可以从死人或者动物的器官中取得。”

“接下来,我们把需要的细胞种植上去,可以是神经细胞,心肌细胞,视网膜细胞,等任何细胞。”

“然后,我们就卡在这里了,因为没有大量的细胞,无法把这个器官做得跟真实的器官一样大。”

“这一点,也许以后可以用多能干细胞分化技术来解决吧,总之我还是有信心的。”

“那如果这一困难解决掉,我们培养出了大量的细胞,都来自于同一个受体,因此也没有免疫反应,条件非常完美。”

“接下来,我们又遇到了致命性的困难,那就是人造器官没有血供,所有的细胞簇拥在一起,舒服地生长在细胞外基质组成的网络里,但是没有营养和氧气抵达,它们很快就会死去。”

“这个暂时还没有解决办法,一些比较简单的小型器官可以通过接到人的胳膊或者大腿上,利用人体自身的生长能力,长出血管和神经,从而解决这个问题。”

“但是对于大型器官来说,依然是无解。”

薛珅若有所思地说道:“你这么一说,我就明白了,确实难度很大。”

他随即笑了起来:“既然知道难点在哪里就好了,起码我们有了努力的目标,不是吗?只要不断朝着方向努力前进,迟早会解决掉这些困难。”

“啪啪啪!”丁冕鼓起掌来,大声赞道:“没错,你这样的态度,正是我辈科研人的精神,我一看就知道,这次没找错人。”

他摸了摸脑门,有些不好意思地说道:“对了,我好像还没来得及说,我的新项目,正是人造膀胱项目。”

“人造膀胱?”薛珅吃了一惊,随即兴奋起来:“原来你一开始说的就是这个啊,这属于中空非管状结构,难度也很大吧,你有把握吗?”

丁冕点点头,又摇摇头,说道:“不好说,我只有一个大概的设想。”

“说来听听?”薛珅再次伸了伸手。

丁冕扶了扶眼镜,侃侃而谈道。

“人造膀胱培育及移植手术在国外已经有了临床上的案例,但尚未普及,国内尚未有过先例,对需要切除膀胱的患者来说,普遍的手术方案是截取一段大肠,然后改造成膀胱,再把输尿管缝合上去。”

“这在临床上有很多限制,有些病人的肠道并不健康,无法截取肠道,另一个长期使用下来,也会导致一些问题。”

“人造膀胱移植技术就能完美地解决患者的困扰,不需要自体取材,对病人的身体条件也没有限制。”