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拆了鼻子細胞補膝蓋
關節(jié)間的軟骨能夠起到緩沖壓力和保護關節(jié)的作用,但軟骨卻沒有再生的能力,一旦受損就無法逆轉。最容易出現問題的是膝蓋處的軟骨,我們每次彎曲或者伸直腿部,還有從高處跳下的時候,膝蓋軟骨能夠分散膝關節(jié)承受的壓力,以防止關節(jié)錯位,還能協調膝部做旋轉動作。很多運動都需要運用膝蓋軟骨,而運動中的反復磨損或者突如其來的創(chuàng)傷都可能損害到它。因此,運動員或者經常鍛煉的人都會為此發(fā)愁。除了運動傷害或者意外,例如骨質疏松等退行性疾病也有可能導致膝蓋軟骨受損??偟膩碚f,膝蓋軟骨是非常重要的軟骨,但也是急需保護的軟骨,因為它一旦受損與所有軟骨一樣無法修復。
膝蓋軟骨不幸受損的人通常都只能接受手術,用金屬制造的人工關節(jié)來置換整個膝關節(jié)。瑞士的巴塞爾大學醫(yī)院的組織工程學家則發(fā)現了受損軟骨更好的替代物——患者的鼻柱骨細胞。在鼻子中,隔開兩個鼻孔的部位被稱作鼻柱骨,是一塊軟骨。鼻柱軟骨中的細胞生長和生成新軟骨的能力很強,生成的新軟骨可以移植到膝蓋上。不過,這么做,不知新軟骨能否完美地融入膝關節(jié)。
為此,研究人員找來一只膝蓋軟骨受損的山羊做實驗:取出它的一些鼻柱軟骨細胞,然后用生長因子來培養(yǎng)這些軟骨細胞,使其長成一塊新的軟骨,并將其移植到山羊受損的膝蓋中。結果,這塊用鼻柱軟骨細胞培育出的新軟骨不僅安逸地在膝蓋中“安家落戶”,還讓山羊的膝關節(jié)恢復了健康。這塊移植的軟骨甚至越來越像真正的膝蓋軟骨。在情況穩(wěn)定以后,新軟骨細胞的基因開始像真的膝蓋軟骨細胞基因一樣工作。
這可以說是意外的好結果。這表示,鼻柱軟骨細胞的適應性很強,能夠轉化并且完全融入到新的環(huán)境中。此次成功的動物實驗讓研究團隊能夠開始人類的前期臨床試驗。在2013年的臨床試驗中,有9位因為運動傷害或者事故而使膝蓋軟骨突然受損的患者接受了這項移植。研究人員先用兩周時間來培育患者的鼻柱軟骨細胞生成新的軟骨,等其長到3x4厘米大小時,便將其移植到患者的膝蓋處。
手術至今,9位患者的膝蓋功能都有進步,而且疼痛也緩解了。越來越多的志愿者加入到臨床試驗中接受這種手術,研究者也一直在觀察手術的長期效果,收集更多的臨床數據。研究者相信,這種手術也適用于上百萬因為骨質疏松而膝蓋軟骨受損的患者。
用鼻子的細胞來代替身體其他部分受損的軟骨是一個令人驚喜的開始,因為這給我們展示了廣闊的前景。相同的細胞除了用于修復膝蓋,可能還可以用來重塑面部,讓那些車禍后毀容的受害者恢復原來的面部輪廓。
用別人的子宮生自己的孩子
子宮移植早有案例,但是一直還沒有小寶寶從移植過后的子宮出生(通常是因為子宮對胎盤供血不足而流產),所以移植也不能算真正成功。2014年,在瑞典的哥德堡大學,終于有接受了子宮移植手術的患者用別人的子宮在自己的體內孕育和生出了小寶寶。以后,也許會有更多女性通過移植的子宮生出小孩。
在此次案例中,剛當媽媽的患者36歲,而她接受的子宮來自于一位61歲的捐贈者。用于移植的子宮的功能完好,孕育出的嬰兒也很健康。研究者認為,70歲人的子宮也能夠像20歲人的子宮一樣工作,因為生孩子這件事兒最重要的其實是卵子。
雖然,想要讓子宮移植變成一種常規(guī)手術也許還需要幾十年甚至更長的時間,可至少給一些不孕的女性帶來了當媽媽的希望。不論是先天就因為生殖系統發(fā)育問題而缺少子宮的女性,還是后天因為疾病而失去子宮的女性,都有可能通過移植子宮來孕育自己的子女。
不過供體從何而來是一個問題。在以往的案例中,捐贈者通常都是患者年長的女性親屬,她們自身已經沒有生育需求,所以愿意獻出自己的子宮。有的是女兒接受了母親的子宮,有的是侄女接受了姑媽的子宮。但有人覺得外孫女從外婆的子宮孕育出來似乎有些不符合倫理。另外,因為捐贈者必須要接受手術摘除子宮,這對她們的身體肯定有一定影響。在一定程度上犧牲捐贈者的健康,是否值得呢?這畢竟不是為了救命。希望醫(yī)學的進步能夠為這些問題找到更好的解決辦法。
實驗室中長出的陰道
一些患有MRKH綜合征的女性因為發(fā)育障礙而先天缺少陰道,但現在可以利用自體細胞先在實驗室中培育一個陰道,然后再移植,讓患者擁有完整的生殖道和性功能。
美國威克森林再生醫(yī)學院從20世紀90年代就已經開始了相關的研究,并且在兔子身上進行了非常完美的實驗。2011年,他們開始在MRKH綜合征患者身上進行試驗。研究者從患者身上獲取了陰戶細胞,然后在實驗室中進行培育。經過4周的培育,有了足夠多的新細胞后,研究者將這些細胞一層一層地堆在可降解的支架上,就好像做千層蛋糕一樣,做出一個陰道來。支架的具體形狀取決于每一位患者的MRI掃描圖,每一個都是量身定做的。當細胞扎根在支架上后,人造陰道就做好了。接著,醫(yī)生會把這個人造陰道放入患者腹部造好的腔穴中。人造陰道的頭尾兩端會被固定,經過6周,人造陰道就不再會移位了。
人造陰道的支架是用膠原蛋白制作的,能夠在手術數月后自然降解。與此同時,支架上的陰戶細胞會逐漸發(fā)展成為正常的陰道壁組織,生成適當層數的肌肉以及表皮細胞,最終與身體原本的神經以及血管結合起來。6個月后,陰道便已經發(fā)育完全,患者會開始來月經,也可以過性生活。她們的新陰道能夠感受到正常的性欲、性興奮和性高潮。已經有4位先天無陰道的MRKH嚴重患者接受了這種手術。研究者認為,在未來,這種手術還可用于因為癌癥、車禍而失去陰道的患者,并不僅限于先天缺少陰道的女性。
在人造陰道出現以前,對沒有陰道的患者,醫(yī)生只能利用患者的小腸或者皮膚組織進行移植手術來重造陰道,這可能會造成很嚴重的并發(fā)癥。皮膚細胞不會產生潤滑的效果,會讓患者以后在性交的過程中感到疼痛,而小腸細胞產生的黏液既不衛(wèi)生也不好聞。皮膚移植還會令患者感到十分痛苦,因為傷口需要很長時間才能愈合。
不過,和任何新技術一樣,人造陰道移植還需要經受時間的考驗。過去許多接受了陰道重造手術的患者都會在15年左右發(fā)生陰道變窄的情況,沒人知道一樣的情況會不會發(fā)生在這個新的手術后。
除了給無陰道女性帶來福音以外,人造陰道的成功移植還意味著,神經和血管能夠在人體內直接連接到大面積的人造組織上,讓更多人造組織的移植成為可能。另外,此次研究還顯示,實驗室培育的人造器官可以隨著患者年齡的增長,在其體內正常發(fā)育至成熟。因為4名接受人造陰道移植的女性年紀都在13~18歲,她們的身體還在發(fā)育中,而移植后的人造陰道會跟隨她們的身體一起發(fā)育。目前,研究者最關注的是,這些接受了移植的患者能否成功生小孩,其中2名患者的子宮正常,一切都拭目以待。