美製造首個具活動能力的實驗室培育肢體
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這項實驗有希望被應用到靈長類動物的肢體上,可能幫助我們創造出適合移植的替換型肢體。由於靈長類肢體具有極其複雜的結構,肢體移植也一直是醫學界的一項挑戰。
據任職於MGH手術部、再生醫學中心的Harald Ott博士介紹,靈長類肢體含有肌肉、骨骼、軟骨、血管、肌腱、韌帶和神經組織,(進行移植時)需要重建上述所有的組織,並且需要一種名爲“基質(matrix)”的特殊結構支撐。研究表明科學家已能夠保持所有所需組織在基質中與彼此之間的自然關係,在較長時間裏培養出整體結構,使我們能夠重新注入血管系統和肌肉組織。
研究的深作者Ott從捐贈器官中提取了活體細胞,使用清洗液進行處理,然後使用特定器官的祖細胞注入清洗過的基質當中。通過這種技術,研究人員移除了死亡老鼠的細胞材料,保存了主要血管以及神經基質。
研究小組創造了一種無細胞的基質,並在確定每條肌肉位置的基質鞘中直接注入肌肉祖細胞。在兩週後,對這個人工生物肢體的分析確認了血管細胞以及血管壁的存在,肌肉細胞也能夠恰當地與貫穿肌肉基質的纖維對齊。
在使用電刺激對這個分離的肢體功能進行測試時,鼠前爪的肌肉發生了收縮,腕關節與指關節也做出了彎曲動作。
身爲哈佛醫學院手術系助理教授的Ott表示,下一個挑戰是再生肢體中的神經組織並將其重新整合進接受者的神經系統中。
據研究人員介紹,美國現有超過150萬人具有肢體上的殘缺,雖然假肢技術現在已有了長足的進步,但假肢的功能和外觀依然具有侷限性。另外,現在的手臂移植接受者還可能面臨需要終身服用免疫系統抑制藥物的風險。(實習編譯:陳鷺榕 審校:廖露)
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