發(fā)布日期：2018-06-05
加州大學(xué)舊金山分校的研究人員研發(fā)了一套系統(tǒng)，使細(xì)胞能夠像胚胎發(fā)育過程一樣、自動(dòng)發(fā)育為各類復(fù)雜器官
新浪科技訊 北京時(shí)間6月5日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，一項(xiàng)新研究稱，科學(xué)家發(fā)明了一類新型合成組織，能夠被培育為任何人體部分。
加州大學(xué)舊金山分校的研究人員研發(fā)了一種新型化合物，可模擬DNA使細(xì)胞分化為不同組織的指令。利用該方法，科學(xué)家可讓這些細(xì)胞自動(dòng)分化出不同的結(jié)構(gòu)和顏色，正類似于早期胚胎發(fā)育過程。
能夠通過這種程度的控制創(chuàng)造復(fù)雜生理組織，意味著科學(xué)家也許不久便可棄用3D打印、改用這種更加自然的方式培育器官。
如今全世界都面臨器官短缺問題，約11.4萬人只能抱著一線渺茫的希望苦苦等候?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)在器官移植領(lǐng)域取得了巨大飛躍，減少了器官排異幾率，且找到了獲得更多可移植器官的方式。但這還不夠。全球平均每天都有20人因等不到合適的器官而逝世。
先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室如今開始用3D打印技術(shù)解決器官短缺問題，為患者培育個(gè)人定制的器官。但目前用這些技術(shù)成功培育出的器官還相當(dāng)有限。
還有越來越多的科學(xué)家采用干細(xì)胞培育器官。但截至目前為止，實(shí)驗(yàn)室中僅“憑空”培育出過11個(gè)器官，且其中很多只是真實(shí)器官的微縮版。
用3D打印制造器官成本低廉，一度令醫(yī)療界十分激動(dòng)，但該技術(shù)只能生成皮膚、血管這樣的扁平器官或膀胱之類的中空器官。
“人們經(jīng)常談到3D打印器官，但該技術(shù)其實(shí)和天然器官的發(fā)育方式截然不同。想象一下，如果要你把一個(gè)個(gè)細(xì)胞仔細(xì)安置到位、再用膠水黏上，用這種方法打造出一個(gè)人類，那該有多難。”溫德爾·利姆博士（Dr Wendell Lim）表示，“要打印出一個(gè)完整的器官、確保它和血管及身體各處聯(lián)結(jié)無誤也同樣困難。”
該研究的共同作者、利姆博士實(shí)驗(yàn)室研究院科勒·羅伊巴爾博士（Dr Kole Roybal）研發(fā)了一種名為SynNotch的技術(shù)，讓科學(xué)家們可以對細(xì)胞進(jìn)行編輯，使其能夠相互溝通、協(xié)作，從而發(fā)育為成熟組織，為醫(yī)生們省去培育組織的繁瑣工作，比此前的器官培育技術(shù)進(jìn)步了許多。
就算器官能長到可用于移植手術(shù)的大小，手術(shù)過程也將面臨重重風(fēng)險(xiǎn)。醫(yī)生需要將器官與必要的血管和神經(jīng)相連，確保器官能夠發(fā)揮功能。
“如果我們能在患者體內(nèi)直接培育出新器官，讓它們自己長到合適的位置上，豈不很好？”利姆博士表示。
他研發(fā)的系統(tǒng)也許可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。在該團(tuán)隊(duì)開展的實(shí)驗(yàn)中，SynNotch技術(shù)可向胚胎細(xì)胞傳輸指令，使其分化為胚胎的三層組織層。這些細(xì)胞不僅能遵從指令、立即分化特定形狀和顏色的組織，還能像真正的胚胎一樣，慢慢地自己長大。
“這種能夠自我整合的系統(tǒng)的美妙之處在于，它們可以自動(dòng)完成，且過程緊湊。你只需向系統(tǒng)中投入一兩個(gè)細(xì)胞，它們就會(huì)開始生長、排列，自己解決各種細(xì)節(jié)問題。”利姆指出。
來源：新浪科技
