未来再生医学——以色列研发出可以使得器官再生的组织植入物

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  在当今医学界,器官移植已经变得非常的普及和普遍,尽管这些手术取得了长足的进步,但人体免疫系统对器官或组织的排异仍然是一个巨大的障碍。以色列特拉维夫大学(Tel Aviv University)纳米科学材料工程系和再生生物技术中心的科学家们最近宣布:他们研发出一种完全个体化的人体组织植入物,这种组织植入物是使用患者自体细胞的生物材料制造的,在移植后可以使得人体器官再生,并且不会存在任何排异反应。这项新技术使得科学家们在未来可以制造各种可植入的人体器官组织用于医学治疗。

  

  这项研究发表在国际科学杂志《先进材料》上。领导这项技术研发的特拉维夫大学教授Tal Dvir宣布:“科学家们能够从患者组织活检的材料中创造出一种个体化的水凝胶,将脂肪组织细胞区分为不同类型的细胞,然后将这些细胞工程化,制造出各种诸如心脏、脊髓、皮质等组织植入物来治疗不同的疾病。”

  Dvir补充说:“由于细胞和使用的材料都来自患者本人,植入物不会引起患者的免疫反应,所以能够确保缺陷器官的正常再生。”

  目前,世界上用于再生医学的组织工程方法,基本是把从患者体内分离出来的细胞放在从植物或动物中提取的生物材料中培养,再组装成功能性组织。这种培养出来的组织在移植后,通常会引起免疫反应,导致患者身体的排异。接受这种工程组织植入物的患者往往需要再接受免疫抑制剂治疗,这对患者的健康常常造成危害。

  在以色列的这项新的研发中,科学家们通过活检从患者身上提取了一小块脂肪组织,并将其细胞和细胞材料分离出来。然后这些细胞被重新编程成诱导多能干细胞,能够产生不同类型的细胞,细胞外基质被加工成个体化的水凝胶。最后,科学家们将干细胞和水凝胶结合,成功地设计出了个体化的组织样本。

  到目前为止,Dvir教授和他的科学家团队已经成功地再生了心脏、脊髓、皮质和脂肪组织。同时,他们还在研究人类多巴胺能植入物在动物模型中治疗帕金森病的潜在可能。下一步,他们计划利用患者自身的细胞再生其他人体器官,包括内脏和眼睛。

  Dvir教授解释说:“有了我们的技术,就可以制造出任何类型的人体组织,而且在移植到患者身体之后,这些组织可以使得那些有病或受伤的器官成功的再生,如心脏病发作后的心脏、外伤后的大脑或帕金森病患者的神经组织、受伤后的脊髓等。此外,我们还可以设计制造出用于整形手术或化妆品的脂肪性植入物。这些植入物不会被身体排斥。“他总结说:“我们相信,这个完全个体化的组织植入物技术,将使我们能够在最小的免疫反应风险的情况下再生任何器官。”

  这项研究是由Dvir教授以及以色列特拉维夫大学细胞免疫和免疫学系Dan Peer教授以及以色列Assaf 医学中心的Lior Heller教授合作完成。国际医学界期待他们的成果能够进一步推进,进入临床实施。

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