人體組織再生醫學的新途徑

    最近耶魯大學科學家的研究證據提供了組織再生的新理念。以往的觀點和思維模式是先把細胞加到移植物上，就像構建組織的磚塊那樣，然後再植入到體內。而新的理念，是利用組織工程構建的結構去誘發或增強機體自身的修複機製和再生能力，這也包括複雜的組織再生。 這項工作是構建支持血管生長的支持物，植入體內後，利用機體自己的細胞生成血管。

    臨床血管重建手術對替代血管的需求量越來越多，因此發展替代性血管後或移植物的是目前世界範圍內許多研究者的重點。 通過對人體血管生物學的深入了解，以及結合組織工程等技術，替代性血管可以模擬真正血管的許多特性和功能，也能在患者體內生長。耶魯大學目前在招募先天性心髒病兒童患者，進行這個先期臨床試驗，以評估接受組織工程構建的血管移植物手術治療的安全性和移植物在體內生長的潛力。 
 
    對於這項創新的理論性前期研究，研究人員做了三部分工作。（1）首先是從有兩組小鼠開始。第一組小鼠的細胞都表達一個綠色熒光基因，所以細胞都顯示綠色熒光，第二組是正常的小鼠。從“綠色”小鼠取骨髓細胞，並把細胞附加到設計的支架上，然後移植進入正常小鼠。結果顯示移植的骨髓細胞能改善移植物生長。但是，植入的綠色細胞迅速丟失了，而進一步在新血管壁上生長的細胞不是綠色細胞，表明植入的細胞能促進血管生長，但本身不變成血管壁細胞。（2）隨後的工作是測試被接種小鼠自己的骨髓細胞能否是新生長細胞的來源。在植入血管移植物之前，先將雌性小鼠移植更換為雄性小鼠的骨髓細胞。研究人員發現形成新血管的細胞來源於自己的雌性細胞，表明這些血管細胞不是從雄性骨髓細胞來的。（3）在最後一部分實驗中，研究人員將一段附在支架上的雄性小鼠血管植入到雌性小鼠體內。結果顯示，移植物毗鄰雄性段血管壁上生長雄性細胞，而移植物附著到雌性血管的部分生成雌性細胞，表明在新血管形成過程中，參與新血管形成的細胞必須從鄰近的正常血管中遷移到新血管。
    
    這項研究的結果和理念，可能將對許多折磨人類疾病的組織再生治療產生影響，這些科學家已經基本上采用生物工程技術，利用機體的自我修複機製生成新的組織。最終海星和蠑螈的自我修複的功能對人類來說可能不再神密。(Tissue-engineered vascular grafts form neovessels that arise from regeneration of the adjacent blood vessel.  FASEB J. 2011, 5, 12）