近日，一項刊登在國際雜志Science Translational Medicine上的研究報告中，來自德克薩斯大學(xué)通過研究開發(fā)出了生物工程肺并成功將其移植到了成年豬體內(nèi)，同時成年豬并未表現(xiàn)出任何副作用。

圖片來源：J. Nichols et al., Science Translational Medicine (2018)

2014年，研究者Joan Nichols及其同事首次在實驗室中開發(fā)出了人類生物工程肺，這項研究中，研究人員詳細描述了從2014年以來這項研究工作的細節(jié)及進展情況，同時他們對豬進行了標(biāo)準(zhǔn)化的臨床前試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)豬并未表現(xiàn)出任何并發(fā)癥。研究者Cortiella說道，如今全球患嚴重肺部疾病的患者數(shù)量越來越多，然而可供移植的器官數(shù)量卻非常有限，我們研究的最終目的就是為眾多等待接受肺部移植的患者提供治療的希望。

為了能夠開發(fā)出生物工程肺，研究人員首先需要一個能滿足肺部結(jié)構(gòu)需要的支撐支架，為此，研究人員利用一種不相關(guān)動物的肺臟制作了這種支持性支架，同時利用特殊的糖類和清潔劑混合物來去除肺部中的細胞和血液，這樣就留下了特殊的支架蛋白或肺部骨骼支架，最終就形成了一個完全由肺部蛋白支撐的肺狀支架。

用于制造每一種生物工程肺的細胞來自于每一個被研究動物單一的肺部組織，這些細胞來源能用來生產(chǎn)研究中每只動物所需要的組織匹配的生物工程肺，肺部支架被置于一種水槽中，而該水槽則被加入了特殊的營養(yǎng)物質(zhì)和動物自身細胞的混合制劑，在被移植之前，這種生物工程肺能在生物反應(yīng)器中生長30天時間，而移植后動物受試者則能存活10小時、2周、1個月和2個月，這就能夠幫助研究人員檢測移植后生物工程肺組織的發(fā)育情況，以及這種生物工程肺組織如何與機體進行結(jié)合。

研究者發(fā)現(xiàn)，所有接受生物工程肺的成年豬都能夠保持健康狀態(tài)，最早在移植兩周后，這種生物工程肺就能夠建立供肺部組織生長發(fā)育的強大血管網(wǎng)絡(luò)。研究者Nichols表示，我們在移植的成年豬機體中并未發(fā)現(xiàn)肺水腫的跡象，肺部水腫通常是血管系統(tǒng)不夠成熟的標(biāo)志，而這種生物工程肺能在移植后持續(xù)發(fā)育，同時還不會出現(xiàn)任何生長因子灌注的表現(xiàn)，同時機體也能為新肺組織提供其所需的生長模塊。

研究者表示，這項研究中我們分析了生物工程肺如何適應(yīng)機體并在機體中持續(xù)發(fā)育成熟，但研究人員并未評估生物工程肺能為所移植的動物提供多少氧氣。

研究者Cortiella表示，我們都知道動物機體中存在百分之百的氧飽和度，因為它們存在正常的肺部功能，即使兩個月后，這種生物工程肺也并不足以成熟到能夠阻斷動物機體停止利用正常肺臟來進行呼吸，而且也不能促使動物機體切換到生物工程肺來發(fā)揮功能?；谶@一考慮，后期研究人員還將進行更為深入的研究來觀察這種生物工程肺的長期存活率、組織的成熟程度以及其氣體交換能力。研究者認為，如果有足夠的資助，他們有望在5-10年內(nèi)將這種生物工程肺移植到人類機體中進行實驗。

原始出處：Joan E. Nichols, Saverio La Francesca, Jean A. Niles, et al. Production and transplantation of bioengineered lung into a large-animal model. Science Translational Medicine (2018) DOI: 10.1126/scitranslmed.aao3926

原標(biāo)題：Sci Transl Med：科學(xué)家在豬體內(nèi)成功移植生物工程肺