人造器官从科幻中走来

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1、人造器官：从科幻中走来张安玲《光明日报》（2012年10月20日 05版）耶鲁大学的研究小组通过在老鼠身上做实验，人工培养取得“可呼吸的”——转化氧气和二氧化碳——新器官。CFP    日前，生物学杂志《细胞·干细胞》刊登的一篇文章轰动了学术界。这篇文章中称日本科学家已经培育出了一种具有免疫缺陷的猪，这种猪因缺乏某种在免疫系统中起到重要作用的基因，因此免疫功能较弱，对外部组织的排斥也较少，从而使得在猪体内培育人类肝脏等人造器官成为可能。那么，这是否意味着人造器官在不远的将来，会由幻想变成现实？     1    何为人造器官？     人类的身体就像一部最精密的机器，各个器官犹如

2、零件，协调运转。前人早已认识到人体和机器的相似性，所以展开了大胆的想象：如果人体的某个器官出现了问题，是否可以像更换机器零件一样，将病变的器官用健康的器官替换掉？这就是器官移植。然而，合适的移植器官并不易得，人们一直在尝试，人造器官是否可行？     人造器官可分为三种：机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官和生物性人造器官。所谓“机械性人造器官”是指完全用人造材料仿造一个器官，最常见的莫过于假牙和假发，利用纳米技术研制出的人造皮肤和血管也属于机械性人造器官。“半机械性半生物性人造器官”是将电子机械与生物技术结合起来而形成的，例如表面覆盖人造肌肉的机械假肢。“生物性人造器官”则

3、是利用动物身体的细胞或组织，用基因技术，分化、培养、人造一个器官。比如，在猪、羊等身上培育人体器官，或者利用患者自身的细胞或组织来培育人体器官，其中前者被称为异体人造器官，后者被称为自体人造器官。     以上几种人造器官，除了自体人造器官以外，其他几种人造器官在移植后，患者会产生不同程度的排斥反应。因此科学家认为，进行器官移植的最理想状态，是患者能用上自体人造器官。当前进行自体器官移植存在着很多问题，技术水平和培育成本是两个重要的制约因素，目前等待器官移植的患者数量远远大于可供移植的器官数量，很多人往往在等待器官移植的过程中死去。因此很多科学家也在尝试通过其他更有效率的手段来培

4、育人体器官并尽量降低其移植后产生的排斥反应。     2    难在排斥反应     2008年4月，美国科学家在实验室成功培育出再生膀胱，并且顺利移植到了7名患者体内；去年，瑞典外科医生首次将一个完全“成长”于实验室中的人造气管成功移植入患者体内。这些移植的器官都是用患者自己的细胞，在借助生物支架的基础上培育而成的。当前科学家们正在为培育出人造心脏、人造肾等器官而努力。     但要想普遍实现异种器官移植，必须要克服两大难题——免疫排斥和病原微生物感染。     人类自身的免疫系统犹如一支军队，护卫着身体不受外来细菌和病毒的侵略，也清除体内出现的“非己”成分。外来器官移植的同时

5、，会带来另外身体的细胞，免疫系统就会将这些“非己”成分视为侵略者，试图将其消灭，这就是“免疫排斥”。现在临床医学上解决免疫排斥问题通常是服用药物，抑制这支部队的战斗力，使外来的细胞得以定居。但与此同时，服用抗免疫排斥药物却大大增加了接受者感染病原微生物的机会。猪的器官在大小、结构等解剖学和生理学指标上与人体的器官大体接近，例如，人的体温为36—37摄氏度，猪的体温为36—37摄氏度；人的心率为60—100次/分钟，猪为55—60次/分钟。因此，猪成为人类理想的器官供体。但是猪的体内有多种病毒，给人类移植在猪体内培植的器官，人也有可能会感染猪体内的这些病毒，这使得将猪作为器官来源的

6、器官移植存在很大的风险。     3     忧在伦理之争     人造器官的培育和移植已取得很大突破，但这条路对人类来说依然任重而道远——除了技术难题，我们面临着更多伦理问题。     试想，如果身体内跳动着一颗猪的心脏，器官接受者会有何感受？经过临床实验发现，器官移植后会对人的生理和心理都产生影响。年长的人身上移植了年轻人的肾脏，头发会变黑；脾气温和的人移植了脾气暴躁的人的心脏后，脾气也会变暴躁。那么，我们是否可以大胆假设，如果猪的器官移植到人的身上，人是否会显示出猪的某些特征？如果某人在生育前接受了异种器官移植，他的下一代的基因会不会带有猪的成分？又或者，如果有一天人造大脑

7、技术成熟，我们将一个人的大脑或人工培育的大脑移植给另一个人，那这个人还是原来的他吗？他会变成什么样子？这些都是人造器官可能引发的伦理困局。     在这个移植过程中，作为“容器”的动物，又会不会因为曾经注入过人类干细胞，而具有某种人类特征？在动物的体内培育人造器官大体上是这样一个过程：将人骨髓中的干细胞注入到动物的胚胎中，然后待这个胚胎发育成完整的动物后，将所要移植的器官从培育出的动物身上摘除移植给人。这样，该“动物”体内就会具备一定比例的人类细胞。以猪为例，当人类干细胞注入到猪