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實(shí)驗(yàn)室里用多能干細(xì)胞有望打印出人臉
閱讀：1234發(fā)布時(shí)間：2016-4-5
在吳宇森導(dǎo)演的影片《變臉》中，兩位主人公先后換臉，變成對(duì)方的模樣，在2005年12月初法國(guó)里昂一家醫(yī)院讓其變成了現(xiàn)實(shí)。據(jù)當(dāng)時(shí)美聯(lián)社報(bào)道，一名法國(guó)婦女面部被狗咬后導(dǎo)致毀容，接受世界*面部移植手術(shù)后，又有了新的鼻子、嘴唇和下顎，成了現(xiàn)實(shí)中*個(gè)“變臉”的人。手術(shù)后，醫(yī)院發(fā)表聲明說，這名婦女狀況“*”，器官移植后看起來“正常”。
面部移植手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)
據(jù)美國(guó)《趣味科學(xué)》近日?qǐng)?bào)道，大約有30多人接受了臉部移植手術(shù)，業(yè)界人士的討論內(nèi)容也從zui開始的惶恐不安到后來為改進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)提出的各種建議。作為一種臉部毀容或缺陷療法，面部移植手術(shù)大大提升了患者的生活質(zhì)量，而且人們對(duì)其需求與日俱增，迄今為止獲得的結(jié)果也令人鼓舞。
當(dāng)然，這一醫(yī)學(xué)實(shí)踐還存在諸多改進(jìn)空間，目前尚處于初級(jí)階段，而且實(shí)踐次數(shù)。其中，組織排異就是主要的問題，這意味著病人可能終生需要服用高劑量的免疫抑制劑，并有罹患癌癥、肝臟和腎臟衰竭等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。而且，患者很難在血型、年齡、膚色、頭發(fā)顏色等方面與捐贈(zèng)者匹配。另外，手術(shù)后，人的面部表情、運(yùn)動(dòng)和感覺能否正常也是個(gè)問題，新面孔可能只有很少幾種表情。因此，諸多因素導(dǎo)致臉部移植很難成為一項(xiàng)常規(guī)手術(shù)。
歸根結(jié)底一句話：病人接受的是一張以前屬于別人的臉。即便手術(shù)成功，病人能否調(diào)整好心態(tài)，坦然面對(duì)新臉？是否會(huì)造成巨大心理壓力和痛苦？這些都成為盤旋在患者和醫(yī)生頭腦中揮之不去的問題。
多能干細(xì)胞或能負(fù)重任
但是，如果一張新面孔能利用病人自己的皮膚，在實(shí)驗(yàn)室中“構(gòu)建”出來會(huì)怎樣呢？我們還需要多長(zhǎng)時(shí)間才能放棄臉部移植，進(jìn)入一個(gè)全新的領(lǐng)域呢？
對(duì)此，科學(xué)家們表示，干細(xì)胞或許能肩負(fù)這一重任，尤其是多能干細(xì)胞，這種細(xì)胞能再生成人體內(nèi)的任何細(xì)胞?？茖W(xué)家們zui開始是從捐贈(zèng)的多余試管受精胚胎中提取出多能干細(xì)胞，但現(xiàn)在，他們可以通過對(duì)成熟細(xì)胞，比如皮膚內(nèi)的成熟細(xì)胞，進(jìn)行重新編程而獲得多能干細(xì)胞。這意味著，科學(xué)家們或許能提取一塊皮膚，對(duì)其內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)行重新編程，讓它進(jìn)入多能狀態(tài)，接著用其作為制造人臉等很多活體組織的起點(diǎn)。
制造皮膚當(dāng)然比生成某類細(xì)胞更復(fù)雜，但這一領(lǐng)域的研究人員已取得了顯著進(jìn)步?，F(xiàn)在，科學(xué)家們使用多能干細(xì)胞來制造很多皮膚細(xì)胞類型，包括在表皮發(fā)現(xiàn)的角質(zhì)形成細(xì)胞、黑色素細(xì)胞和在內(nèi)發(fā)現(xiàn)的成纖維細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等。美國(guó)研究人員已將由干細(xì)胞生成的成纖維細(xì)胞和皮膚表皮角質(zhì)形成細(xì)胞結(jié)合起來，制造出了全層人造皮膚模型。不過，將更多細(xì)胞類型和擁有復(fù)雜功能的組織，比如毛囊和汗腺囊括進(jìn)皮膚內(nèi)是科學(xué)家們未來面臨的一大挑戰(zhàn)。
另外，科學(xué)家們目前只是在小規(guī)模地制造少量組織方面取得了重大進(jìn)步，距離制造出足夠多的細(xì)胞來培育一張人臉用于移植還有很長(zhǎng)的路要走。但技術(shù)一直在進(jìn)步，而且，機(jī)器人技術(shù)的突飛猛進(jìn)和攪拌式生物反應(yīng)器的出現(xiàn)使大量制造細(xì)胞變得更容易。細(xì)胞打印等技術(shù)的問世也意味著，科學(xué)家們可以通過將細(xì)胞排列成三維結(jié)構(gòu)，制造出更復(fù)雜的組織。盡管此類技術(shù)目前處于發(fā)展初期，但zui終有望被科學(xué)家們用來將細(xì)胞和結(jié)構(gòu)蛋白（有時(shí)候也指生物墨水）結(jié)合起來，根據(jù)軟件生成的模板，打印出一張完整的臉。
盡管技術(shù)壁壘正在被慢慢攻破，但此刻，使用多能干細(xì)胞制造其他細(xì)胞的主要缺點(diǎn)是功能有限。與身體內(nèi)的細(xì)胞相比，實(shí)驗(yàn)室制造細(xì)胞的表現(xiàn)常常要稍遜*。不過，用于模擬人體環(huán)境的3D組織培育系統(tǒng)或許能在解決這一問題上發(fā)揮作用。
另外，制造細(xì)胞的技術(shù)也很少被完整地標(biāo)準(zhǔn)化。用于移植的細(xì)胞需要擁有的質(zhì)量，如果不能將它們培育到*合格的標(biāo)準(zhǔn)，那么移植就可能導(dǎo)致如免疫排斥或腫瘤等問題。
實(shí)現(xiàn)“換臉”任重而道遠(yuǎn)
盡管達(dá)到這一目標(biāo)還有很長(zhǎng)的路要走，但好的消息是，這趟旅程無(wú)疑會(huì)給我們帶來更加直接的好處，尤其是在疾病建模和藥物研發(fā)領(lǐng)域?？茖W(xué)家們已使用人體皮膚來建模糖尿病創(chuàng)面愈合和皮膚癌等環(huán)境。隨著多能干細(xì)胞技術(shù)的成熟，科學(xué)家們或許可以制造出更大規(guī)模的人體組織，用于多種情況的檢查，提供比動(dòng)物模型更好的預(yù)測(cè)能力。
簡(jiǎn)而言之，從一塊活體組織得到細(xì)胞，生成并擴(kuò)展干細(xì)胞系，再將其分化成多種皮膚細(xì)胞，接著對(duì)其編程，讓其變成一塊可用于移植的組織，仍然是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的任務(wù)。即使我們已經(jīng)解決了細(xì)胞功能和生產(chǎn)規(guī)模等領(lǐng)域的問題，用病患自己的皮膚培育出一張新面孔的技術(shù)，還需要更加充分而廣泛的安全測(cè)試。zui近，科學(xué)家們?cè)趯⒂啥嗄芗?xì)胞生成的視網(wǎng)膜組織移植進(jìn)一名日本婦女的眼睛方面取得的進(jìn)步非常鼓舞人心，但制造出用于臉部移植的皮膚，仍需要獲得數(shù)十項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步才可以實(shí)現(xiàn)。(源自生物谷）
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