專家預測人造器官2020年可應用 最有望移植的器官是它

2019-06-20T11:20:10+08:002019-06-20|肝臟病專題, 最新文章, 熱門推薦, 健康新知|

人造細胞、皮膚的最終目標,其實是為了在實驗室再造人類身體的重要部位:我們的器官。全球每年約有13萬個器官移植病例。這數量不算多,但並不是飽受心臟、腎臟、肝臟或其他器官衰竭而有生命危險的患者不多,而是因為缺乏足夠又適合的捐贈器官可移植。等待器官捐贈的名單是很綿長的,許多人等不到適合的器官就已先離世。

德國2016年接受心臟移植的病患,還不及名單人數的一半;在英國,等待一顆可移植的腎臟需時3年半;而美國的情形則是,據專家估計,若有足夠的器官與生理組織可供移植,每年將有上千上萬人可免於死亡。由此看來,人工器官的優點已不言而喻:有了人工器官,無人再須寄望善心人士捐贈器官,或等待某個捐贈者死亡以得到適合的器官。

有些專家很確信:幾年之內,或至少在2020年代中,第一個可供移植的人體部位3D生物列印技術便可臻成熟。因為其相關技術,其實跟列印生理組織所用的技術沒什麼兩樣:在實驗室製作準備器官所需的特定細胞,以凝膠或高分子聚合物傳送,再根據電腦鉅細靡遺的編程內容,印製出一個3D空間的結構體。然後,細胞就會在此成長為一個有生命的器官。

「肝臟」是第一個有望合成的器官

依目前Organovo實驗室確實可運作的肝臟組織看來,首先可行的必然是合成肝臟。不過在人工腎臟方面的研究也大有斬獲。20年來,許多醫師嘗試以人工方式重建腎臟功能的運作,為的就是讓數百萬人免除洗腎透析治療的痛苦,因為那是一個既耗時又累人的療程,而且效果還遠不如人類自己的腎臟。哈佛研究人員日前以改良過的生物列印方法,成功生仿出腎臟繁複構造中的基本功能單位:即所謂的腎元(nephron),在腎臟中負責過濾血液。若能仿造出這個功能,理論上就有辦法再造出整個腎臟。

但反之,在實驗室中製造出人工心臟就困難多了,因為這個器官的內部結構複雜得不得了。不過材料科學方面的進步又為人類帶來了希望:蘇黎世聯邦理工學院的研究人員研發出一種矽膠做的心臟,外觀上與人類心臟非常接近,跳動起來也宛如人類心臟,至少可持續一小陣子。其心室收縮則交由外部連接的唧筒負責,用以取代心肌的功能。不過跳動約3000下後,矽膠就會開始欲振乏力:這種心臟還沒有辦法運作超過45分鐘,研究人員在科學期刊《人工器官》(Artificial Organs)上如此報導。是的,連器官工程領域的專業刊物都有了。

-本文節錄自《明日醫學:終結絕症×訂製基因×永生不死,迎接無病新世紀》

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文/林以璿 圖/何宜庭