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随着医学的进步,人类开始有这样一个设想：如果身体的某一个器官出现病症,能不能像机器更换零件一样更换器官呢?
1954年,美国波士顿的医学家哈特韦尔哈里森和约瑟夫默里成功地完成了第一例人体器官移植手术――肾移植手术.为了避免出现身体排斥外来组织这个最大的难题,这次手术是在一对双胞胎身上进行的.尽管如此,它还是开创了人体器官移植的新时代.
1963年,医学家们在肺和肝脏移植方面进行了尝试.接着,南非的克里斯蒂安巴纳德医生和美国的诺曼沙姆韦医生、登顿库利医生相继完成了心脏移植手术.直到70年代后期环孢菌素这种能抑制身体攻击外来器官倾向的药物研制出来以后,器官移植才成为常规疗法.
随着第一例人体器官移植手术的成功到现在时光已经走过了60年,如今人类自身间的器官移植已经非常普遍.目前,全世界每年大约进行了10000多例肾移植、1000例左右肺移植、2000例左右心脏移植、4000例左右肝移植和1000例胰移植手术,迄今已有数万名患者通过他人捐献的器官获得了新生.
器官移植障碍多
不过,器官移植遇到的发展障碍也让世界各国的医生们颇为头疼.
首先,一个人身上的器官移植给另一个人时难免受到排斥.目前,接受器官移植的病人终生都须服用抑制免疫系统的药物,以防止体内出现排异反应.但这些药物同时又对整个免疫系统产生作用,会降低病人抵抗疾病的能力.
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另外一个障碍是,器官移植手术的出现使很多患者看到了健康的曙光,等待接受器官移植的人越来越多,但是愿意捐献器官的人却没有这么多.据估算,目前世界上约有25万病人等待做器官移植手术,但是每年有机会接受这种手术治疗的患者只有约5万人左右.美国从1984年开始实行器官的有偿供给,销售额逐年上升.“人体器官库”和“细胞库”在美国迅速发展起来.这些“器官库”把脑死亡者和心脏停止跳动者捐献的心脏瓣膜、皮肤、血管和肝脏的细胞等收集起来,有偿提供给需要进行器官移植者或新药开发者.
尽管如此,人体器官市场仍然明显供小于求.如何为人体器官移植找到突破口是科学家们苦思冥想的事情.他们先是想到了用动物器官代替人的器官,然后又想到了用人造器官代替人体器官.
人能用动物器官吗
最早的异体移植是在1906年,医生大胆地把猪和山羊的肾脏分别移植到两个病人身上.遗憾的是,由于当时还不为人所知的排异反应,病人很快就死了.
1992年,美国匹兹堡大学医学中心又开始了这样一种尝试,他们把狒狒的肝脏移植给一名35岁男子,这名男子因患乙型肝炎导致肝脏坏死.他们先把一只15岁雄性狒狒的肝脏取出来,然后植入这位生命垂危的男子体内.手术后当天,狒狒肝脏就开始发挥功能.为了减少患者体内对狒狒肝脏的排异反应,医生们采用多种抗排异反应药物,包括尚处于实验阶段的FK506.7月2日这位男子手术后第一次刮了胡子,并开始食用流质食物,并且可以下地走路.但是两个月后这名男子出现了发烧症状,不久后因血液感染去世.
把动物器官移植给人体实验的失败并没有让科学家气馁.为了寻找这种跨物种器官移植手术的奥妙,他们又在动物之间进行了类似的实验.英国剑桥大学的科学家自1992年开始饲养世界上第一群心脏中含有人基因的猪,科学家是将猪卵细胞中植入人的一种基因后培养出这种猪的.实验表明,将成年猪心脏植入猴子体内后,猴子体内几乎不产生排异反应,植入猪心脏的猴子手术后平均存活时间为40天.此后,英国科学家决定选择4到5名患者进行猪心脏移植手术.
科学家说,存在于猪组织内的病毒似乎不会感染人类,它绕开了一个在实践中阻碍给人体移植猪器官的主要障碍.另外,科学家之所以对猪情有独钟,因为它们与人类有许多相似之处.猪的心脏与人的心脏大小相同,其管道分布和动力输出也相类似.此外,猪的心脏只需经过很少量的基因工程处理,就能与人类的免疫系统相兼容.
在美国,这项研究也如火如荼地进行着.58岁的美国帕金森症患者托尼约翰逊接受了猪神经细胞移植手术.科学家们让两只经过严格灭菌消毒且不携带任何病毒的健康成猪交配,使母猪怀孕.在约翰逊接受手术的当天,科学家们将8只猪胚胎从母猪体内取出,并从每一胚胎中取出少量脑组织,通过手术放到约翰逊脑中被损害的部位.出院以来,约翰逊的行动能力大大提高,每天可以工作一段时间,还重新开始了他最喜欢的运动钓鱼.虽然远期疗效还有待观察,但最初的脑检查表明,约翰逊大脑中的猪神经细胞依然活着.
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面对跨物种异体移植迅速发展的势头,一些科学家也提出了自己的担心.首先某些对猪、狒狒等动物无害但对人类却是致命的病毒,如艾滋病毒,很可能通过异体移植传播给人类.虽然目前在进行异体移植之前要经过严格的检查,但一些还未被人类所了解的动物病毒却有可能逃过检查贻害人类.
科学家已经发现,猪的器官中至少有两种可能传染给人的病毒.伦敦全国医学研究所的病毒学家乔纳森施托耶说：“这不一定会产生不幸的结果,但我是担心的.”
医学研究所委员会的主席、波士顿大学的医学教授诺曼莱温斯基说,这些新的发现是“吓人的”.他说,“我们在将猪的器官移植给人之前必须慎之又慎”.
为此,美国食品与药物管理局于1996年公布有关跨物种移植的指导原则草案.草案呼吁医生们在进行跨物种移植以前,必须仔细对动物进行检查,防止某些特殊的动物疾病通过移植传染给人类.草案要
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人造器官方兴未艾
为了解决器官捐献者太少的难题,科学家一面尝试在人和动物之间进行器官移植,一面大力开发另一个有前途的项目：如果人造器官可以代替人体器官正常工作,那么可以建成很多“人体零件工厂”,大量生产人体内的各种“零件”,这样,那些需要进行器官移植手术的患者就不会苦于“无米下锅”了.
可以说,几乎人体内的所有器官都可以人工制造了.这不仅能挽救人的生命,还能提高人的生活质量.假牙、假发早已在市场普及,而人造晶体也已经使成百上千的人恢复了视力.更奇妙的是,澳大利亚科学家早在20世纪70年明的仿生耳可以使听觉神经完全受损的人恢复听觉.
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人们不仅可以制造功能健全的假肢,而且可以制造肌肉和皮肤.科学家们用牛皮为原料生产出一种人造皮肤,它较厚的下层是骨胶原,它的表层是薄薄的胶乳封闭层.把这种人造皮肤植于创伤处,可以使肌体逐渐吸收骨胶原,促使肌体自行分泌骨胶原,然后揭去表面封闭层,再将真皮移植上去.
此外,还有人造五官、手足、脊椎和性器官.
尽管人造器官研究取得了飞速发展,但是人们在制造人体最重要的一个器官――大脑时却碰到了异乎寻常的困难.医生们只能用速凝塑料修补病人受损的颅骨,却对产生意识和智慧的脑组织无能为力.
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