科技日報(bào)記者 張夢然

在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，一項(xiàng)里程碑式的突破為無數(shù)先天性疾病患兒帶來了新希望。英國科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出功能完整的食管，并移植到豬體內(nèi)，成功恢復(fù)了其正常吞咽功能。這項(xiàng)成果被視為器官替代工程領(lǐng)域的重要進(jìn)步，為未來5年內(nèi)啟動(dòng)人類臨床試驗(yàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，有望徹底改變食管閉鎖患兒的命運(yùn)。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《自然·生物技術(shù)》。

食管閉鎖是一種嚴(yán)重的先天缺陷，患兒出生時(shí)食管與胃部未能連接。全球每年約有180名新生兒受此困擾。當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)治療方案是通過復(fù)雜手術(shù)進(jìn)行重建，但醫(yī)生常需截取患兒腸道或上提胃部來替代食管。這不僅創(chuàng)傷大，還可能導(dǎo)致終生呼吸、消化問題及遠(yuǎn)期并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。

為應(yīng)對這一難題，英國大奧蒙德街醫(yī)院與倫敦大學(xué)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)取得了突破。他們開發(fā)了一套創(chuàng)新的生物工程工藝：首先以豬食管為“支架”，經(jīng)過去細(xì)胞化處理，剝離其所有原始細(xì)胞，僅保留純凈的天然微觀結(jié)構(gòu)框架；隨后，團(tuán)隊(duì)從受體豬身上獲取微小肌肉活檢樣本，提取肌肉前體細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室中大量擴(kuò)增后，將其注入支架內(nèi)部。整個(gè)結(jié)構(gòu)在生物反應(yīng)器中培養(yǎng)約兩個(gè)月，其間持續(xù)灌注營養(yǎng)液，模擬體內(nèi)環(huán)境，促使細(xì)胞定居、增殖，最終形成一段活的、由受體自身細(xì)胞構(gòu)成的新食管。

團(tuán)隊(duì)將實(shí)驗(yàn)室培育的8個(gè)食管移植到豬體內(nèi)，所有受體豬在術(shù)后關(guān)鍵30天均存活。長達(dá)6個(gè)月的觀察顯示，移植食管成功整合，逐漸發(fā)育出功能健全的肌肉、神經(jīng)和血管。新生食管能進(jìn)行有節(jié)律收縮，有效推動(dòng)食物，使豬正常進(jìn)食并健康生長。其中5頭豬在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期內(nèi)狀態(tài)穩(wěn)定。盡管部分移植食管后期出現(xiàn)管腔狹窄，但通過內(nèi)鏡處理得到控制，這與人類臨床應(yīng)對此類情況的做法一致。

這項(xiàng)技術(shù)展現(xiàn)了顯著的臨床轉(zhuǎn)化潛力。未來可借助患兒自身的少量細(xì)胞，與現(xiàn)成安全的豬源支架結(jié)合，在體外為每個(gè)孩子“定制”新食管。由于移植物完全由自體細(xì)胞構(gòu)成，既能隨兒童身體同步生長，又可徹底避免免疫排斥，患兒無需終身服用免疫抑制劑。

總編輯圈點(diǎn)

食管的人工培養(yǎng)為何如此重要？因?yàn)檫@是一個(gè)再生能力有限的中空器官——中心部位沒有供血，出了問題只能遺憾“報(bào)廢”。但現(xiàn)在，器官替代領(lǐng)域正從結(jié)構(gòu)重建邁向功能整合。盡管仍需更長期研究驗(yàn)證其終身安全性，但當(dāng)前成果無疑為食管閉鎖及其他嚴(yán)重食管疾病患者帶來了曙光。據(jù)稱，研究團(tuán)隊(duì)正朝著5年內(nèi)開展首次人體臨床試驗(yàn)的目標(biāo)邁進(jìn)，再生醫(yī)學(xué)修復(fù)復(fù)雜中空器官的時(shí)代，正加速到來。