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| 科學家將肌肉前體細胞的懸液注射入大鼠去細胞處理前肢的無細胞基質中，這種無細胞基質為組織的再生提供了形態和結構上的支持。 |
中評社北京6月6日電／據國外媒體報道，美國麻省總醫院的科學家在製造可用於移植的生物人工肢體方面跨出了第一步。這些科學家的一項研究成果日前發表在了《生物材料》（Biomaterials）雜誌上。在這項研究中，科學家使用此前用於製造生物人工器官的實驗方法培育出了大鼠的前肢，這些前肢擁有能發揮正常功能的血管和肌肉組織。這些科學家還證明這種方法同樣也適用於培育靈長類動物的肢體。
“我們肢體的一大特點是其複雜性，這使要製造出有功能的生物替代肢體非常具有挑戰性”，醫學博士Harald Ott介紹說，他是麻省總醫院外科學系和再生醫學中心的科學家，也是這篇研究論文的通訊作者，“肢體中包含了肌肉、骨、軟骨、血管、肌腱、韌帶和神經——在製造生物替代肢體的時候，需要重新構建所有這些組成部分，並且還需要一種叫做基質的特別結構來起支撐的作用。我們的這項研究證明我們能夠使這些組織的基質維持正常，對整個結構進行長時間的培養，並把血管和肌肉組織‘種’到這個結構上來。”
這些科學家們指出，美國有超過一百五十萬人有肢體殘疾，雖然假肢的技術有了非常大的進步，但在功能和外觀上，假肢仍然有很多缺陷。在過去二十年間，有很多病人接受了捐贈進行了上肢的移植，雖然移植後能 夠極大的提高生活質量，但這些病人同時也有可能需要終身進行免疫抑制治療。儘管病人自己能夠提供用於再生這些肢體組織的前體細胞，真正缺少的是基質，也就是這些細胞再生出這些組織時所必須的骨架。
這項研究使用的是Ott在明尼蘇達大學做研究的時候發明的技術。使用一種去垢劑溶液，這種技術能夠把活細胞從捐贈的器官上去除掉，然後把對應於這種器官的前體細胞“種”到剩下的基質上。Ott的團隊和麻省總醫院以及其它科研機構的科學家此前曾使用這種去細胞技術再生出了動物的腎臟、肝臟、心臟和肺臟，但這項新的研究是這一技術第一次被用於培育生物人工肢體這樣的複雜組織結構上。
使用這種能夠去掉整個器官細胞的技術（用上述的去垢劑溶液侵潤整個血管系統），科學家去除掉了取自死亡了的大鼠前肢上所有的細胞物質，但同時又保留下了脈管系統和神經纖維的基質。在把細胞的碎片徹底去 除掉之後（這個過程需要花一周的時間），剩下的便是不含細胞的基質，可以用作肢體複雜的組織的支撐物。科學家同時還在細胞培養液中培養肌肉和血管的細胞。
隨後科學家把前肢的基質在一個生物反應器裡進行培養，並把血管細胞注射到前肢主要的動脈中，幫助靜脈和動脈的再生。肌肉的前體細胞則直接被注射到各肌肉所在位置的基質髓鞘上。在經過5天的培養之後，科學家又對這些肢體移植物（limb graft）進行了電刺激，以幫助肌肉的形成，繼續培養兩周後，科學家把這些肢體移植物從生物反應器中取了出來，並進行了分析。結果發現這些生物人工肢體的血管壁上存在血管細胞，肌細胞也匯聚在一起形成了相應的肌纖維，這些肌纖維分布在整個肌肉基質裡。
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