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科学家成功培植首个人类心脏 为医学史揭开新章

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据香港《星岛日报》5日报道,美国一批科学家正进行一项破天荒的实验和研究,利用先进科技在实验室内培植出首个人类心脏,这个人工培植的心脏可在未来数星期内,开始跳动,为人类医学史揭开新的一页,也为心脏病人带来新希望。

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研究人员展示一颗采用“脱细胞”处理技术的猪心。

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科学家早已有人工培植器官的概念,早在2007年,一批英国科学家试过利用病人抽取出来的骨髓,再利用干细胞培植出人类心脏瓣膜。

一年后,有科学家首次成功培植出一个可以自行跳动的动物心脏,而今次明尼苏达大学的科学家则是首次培植出人类心脏。

这项实验由美国明尼阿波利斯市的明尼苏达大学一批科学家进行,这项培植器官技术除可适用于心脏,理论上也可适用于其它器官例如肝、肺和肾。

研究人员首先从心脏捐赠者身上移除心脏,去除肌肉细胞,只剩下蛋白骨干和架构,成为一个“幽灵心脏”。接着,他们注入干细胞,细胞围绕着蛋白骨干和架构,分裂及自行生长,最终发展成为健康的心脏细胞。

科学家在新奥尔良举行的美国心脏学院周年会议上,分享他们的研究心得。他们说,培植人类心脏的过程十分复杂,注入的干细胞数量达数以百万计,而且要辅以各种营养剂。干细胞要认出心脏蛋白骨干,才可分裂和生长出心脏细胞。

率领研究人员进行这项实验的再生医学专家泰勒说:“采用这种科技培植出来的心脏可以自行生长,我们希望在未来数周内,它会出现跳动的现象。”他们相信,如果它跳动,就有能力发挥泵血功能。

其中一个主要障碍是如何令这个人工心脏连接复杂的血管系统,把氧气输送到全身各个器官。科学家也要想办法令这个心脏的跳动速度和次数保持正常。

实验室种出人心了。美国科学家首次成功利用干细胞技术,在实验室培植出人类心脏,预期数周内会开始跳动,为心脏病人有朝一日可培植出自己的心脏再移植,迈出突破性的一步。

全球数百万计心脏病患者带来福音。这项技术的突破,为病人最终人工培植出自己的心脏作移植用迈出重要一步。

美国明尼苏达州大学研究员,利用从人尸摘出的心脏,培植出新的心脏。他们先将心脏放入强烈清洁剂中,除去那已死心脏的肌肉细胞,仅剩下胶原蛋白支架,又从病人身上抽取干细胞,加入营养剂培植,之后将数以百万计干细胞注入那胶原蛋白支架内。那些干细胞能「辨认」出该胶原蛋白支架,开始发展成健康的心脏肌肉细胞,培植成完整的心脏。

这些人工培植出来的心脏仍未开始跳动,但研究员相信数周内就会开始,而且跳动幅度足以泵动血液。

领导今次研究的再生医学专家泰勒( Doris Taylor)说:「那些心脏仍在生长中,希望数周内有跳动迹象。」

泰勒承认要培植出一个可完全正常运作的心脏,还需要克服很多障碍,但强调「我预期终有一日可以培植出足以用来移植的完整器官」。当中最大难题之一,是要成功透过复杂的血管网络,给新心脏提供足够氧气,并且要保证心脏跳动频率正常。泰勒说:「我们距离培植出可供移植的心脏仍有很远的路,但相信我们已为此开启了一道门。」

现时可供移植的心脏难求,若人工培植心脏技术成熟,病人就毋须无了期等待死者捐出心脏救命。而且,现时有幸成功移植心脏的病人,手术后终身都要服食抗排斥药,会增加高血压、肾脏衰竭和患糖尿病机率,但如果移植来的心脏出自病人自己的干细胞,排斥机率会大大减低。

干细胞技术近年不断取得突破,英国科学家 2007年利用从病人骨髓抽取的干细胞,首次成功培植出人类心瓣。翌年,有科学家成功培植出会跳动的动物心脏。泰勒的团队就曾培植出老鼠和猪心脏,虽然跳动太弱,未足以移植到动物身上,但已是迈向培植「度身订做」器官的重要一步。

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