器官坏了还能修?“人体4S店”正在变成现实!



  2022年4月17日,“科普中国-我是科学家”第37期“健康的防线”演讲现场,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员、再生医学研究中心主任、中国细胞生物学会干细胞分会秘书长戴建武带来演讲《人体组织器官修复,再生医学走出科幻》。

  以下为戴建武演讲实录:

  2022.4.17 北京

  大家好,我叫戴建武,来自中国科学院,从事再生医学研究。

  刚才陶勇医生讲了眼科的故事。我们知道,眼科里面有一种手术叫角膜移植,能让很多因为角膜疾病失明的人重见光明。其实随着现代医学的发展,器官移植已经不局限于一种,有十来种——包括我们常见的主要器官心肝肺肾——都可以移植了。

  器官移植往往是治疗器官衰竭的最后一个办法,但目前仍有很多障碍。比如,器官移植的病人一辈子都要吃抗排斥反应药物,对自身免疫系统也有很多的压制,所以有很多副作用。当然最大的障碍来源于供求关系,我国有几十万甚至上百万人等待器官移植,但能等到器官供给的大概也就1%。

  无论是过去的神话,还是现在的科幻,器官能不能再生都是一个主题。人类非常梦想器官能再生,但是可惜很难,因为从进化角度来讲,人的器官经过多少万年的进化,高度复杂,同时丧失了很多再生能力;反倒是低等生物像视频里面的蝾螈,如果把它的四肢剪掉,两个月内肯定能长出一模一样的。

  这些年来,人们把器官再生的希望都放在新的一个学科上,叫再生医学,也就是我今天给大家要讲的一些故事。大家可能对再生医学多少有些了解,因为很多人都听说过干细胞,但这里面其实存在对再生医学理解的片面性,因为干细胞虽然是再生医学中很重要的部分,但不是全部。

  

器官坏了还能修?“人体4S店”正在变成现实!

  我自己认为再生医学是个系统工程,需要有支架材料来确定细胞的位置和调控细胞的功能,另外还需要各种再生因子帮助细胞生存、分化和生长,干细胞只不过是一个细胞的种子。再生医学其实跟盖房子一样,如果只有砖(干细胞),肯定建不起大楼,因为需要很强的钢筋支架(生物支架材料)来支撑整个房子;如果有砖、有钢筋,你可以盖出这个房子,但还没有功能,需要水暖电通(再生因子)等等。所以,我自己理解的再生医学,是基于生物支架材料,结合干细胞和各种再生因子,来修复、重建和制造人体想要的组织器官。

  我是2001年回国的,回国第一件事就是建立再生医学实验室。建立实验室后,首先要确定它的科学问题,我们把最难的再生医学的问题——脊髓损伤作为实验室攻关的方向。有很多人劝我,说戴老师你可以考虑容易一点的,这样容易出成果。但当你看到脊髓损伤病人的时候,就觉得这些问题一定要有人努力去解决。

  

器官坏了还能修?“人体4S店”正在变成现实!

  在我国,每年大概有十到十四万因为事故、工伤或疾病导致的脊髓损伤。在我们国家现生活着两百万以上的脊髓损伤病人,大部分是年轻的个体,虽然他们的生存力没有大的变化,但沉重的经济负担和护理工作会把家庭拖垮。

  脊髓是我们脊柱里面的一个神经通路,就跟电缆似的,大脑的指挥行动信号通过它传到四肢,四肢的感觉通过它上传到大脑。但是,如果颈段、胸段、腰段的任何一个部位(比如视频中的红点部分)发生损伤,信号通路就会中止,损伤位点的下部就没有感觉了,我们叫截瘫。

  

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  为什么脊髓损伤修复为什么这么难?因为理论上脊髓组织根本就不能再生,它不像我们经常听说的“伤筋动骨一百天”。骨和皮肤的损伤有一个自愈过程,一旦损伤,就会有大量的干细胞或生长因子到损伤部位帮助再生。但脊髓损伤不一样,包括脑损伤也不一样,中枢神经不能再生的原因是从保护角度,一旦损伤以后,它会大量形成胶质瘢痕,防止损伤进一步扩展,同时也阻碍了再生。所以我们在脊髓损伤和再生研究过程中,主要思考的是怎么去重建一个再生的微环境。

  

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