种植人造腿 20.06.2015

我们的腿和手臂是由肌肉、骨骼、软骨、血管、韧带、皮肤组成的，所有这些都被巧妙地连接在一起，以至于用完全人造的假肢代替失去的手臂或腿似乎比试图重复自然更容易确切地。 然而，这正是马萨诸塞州总医院的研究人员设法做到的，他们能够用细胞材料重建肢体。 没错，到目前为止，我们不是在谈论人类的手和脚，而是在谈论老鼠的爪子。

工作的实质如下。 如您所知，除了任何器官和组织中的细胞外，还有一个由蛋白质、糖蛋白、脂质等组成的细胞间基质。该基质帮助细胞团保持其形状，形成类似支架的东西，细胞可以在其中坚持，稍等。 它们可以在特殊清洁剂的帮助下去除，框架本身将保持完整。 因此，哈拉尔德·奥特 (Harald C. Ott) 和他的同事将清洁剂从一只死老鼠的前肢中穿过，清除了其中的所有细胞，但血管和肌肉的基质仍留在原处。 这个过程花了 52 个小时，在这里可以看到爪子发生了什么。 结果就像是肢体的三维轮廓，现在必须填充新的细胞内容。

爪子被放置在一个生物反应器中，用于培养细胞。 首先，它们分别生长，然后被注射到一个“空”的肢体中：应该恢复血管的细胞被放置在静脉和动脉留下的基质中，那些应该恢复肌肉的细胞被放置在注入肌肉膜。 五天后，用弱电流处理肢体，使肌肉细胞形成正确的肌肉，两周后，他们检查了发生了什么。

在 Biomaterials 上的一篇文章中，作者写道，血管细胞和肌肉细胞都做得很好。 这只老鼠的脚接受了新的血管和新的肌肉，当它被移植到另一只老鼠身上时，血管提供了血液循环，肌肉响应电刺激而收缩——脚在手腕处弯曲，手指的指骨弯曲。 然而值得注意的是，爪子没有神经，因此老鼠无法控制新的前腿。 研究人员将在不久的将来致力于神经系统的恢复，以便可以感觉到和控制移植的肢体。

就其本身而言，将手臂或腿从一个人移植到另一个人已不再新鲜，但在这种情况下，通常需要安抚将新肢体作为异物攻击的免疫力。 借助取自患者本人的祖细胞，可以生长腿部或手臂的所有必要组织，但这里出现了另一个问题：如何以正确的方式组织这些组织。 到目前为止，还不可能从头开始长出肢体（除非您尝试在 3D 打印机上打印），但您可以尝试使用某种框架。 当然，免疫系统也可能存在问题，但与移植整个腿或手臂及其所有细胞完全不同。

顺便说一句，这项工作的作者以同样的方式设法清除了狒狒前臂上的细胞，所以剩下的就是正确地用人类肌肉、神经和上皮细胞“填充”它——而新的手臂将准备好。