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科技日报北京6月3日电(记者王晓龙)人工肾、人工肝和人工心脏成功后，科学家们再次对假肢展开了冲击，并取得了突破。几天前，马萨诸塞总医院(mgh)的研究人员描述了一种构建假肢的方法，并通过这种方法成功地培养了一只带有血管和肌肉组织的大鼠前肢。此外，他们还提供了证据，证明同样的方法也适用于灵长类动物四肢的繁殖。这项研究可视为人类重建和移植人造生物肢体的第一步。相关论文发表在生物材料网站上。
领导这项研究的马萨诸塞州总医院再生医学专家哈拉尔德·奥特(Harald Ott)说，这些肢体包括肌肉、骨骼、软骨、血管、肌腱、韧带和神经，每一部分都必须重建，这个过程需要一个特殊的支架。研究表明，在这种支撑结构的帮助下，它们可以培养新的组织，恢复血液循环和肌肉运动。
在美国，150万人因疾病或事故失去了四肢。尽管假肢技术越来越先进，但在功能和外观上仍有许多缺点。在过去的20年里，一些患者选择了供手移植，这可以显著提高患者的生活质量，但却面临着终身接受抗免疫治疗的风险。新技术所需的细胞可以由病人自己的细胞培养，适当的组织可以在特殊的基质支架的帮助下生长，从而避免排斥的危险。
这项新研究采用了去细胞技术。首先，使用一种特殊的溶解剂来去除器官或肢体中的脂质、dna、可溶性蛋白质、糖和几乎所有其他细胞物质，最后只剩下由胶原蛋白、层粘连蛋白和其他结构蛋白质组成的支架结构。之后，通过干细胞技术，这些框架结构被所需的细胞填充。经过一段时间的培养，这些细胞和框架可以成长为所需的器官或肢体。在此之前，研究人员已经用这种技术成功培育了人工肾脏、肝脏、心脏和肺。但这是第一次培育假肢。
在新的实验中，移植到受体动物的生物工程前肢的血管系统迅速充满血液，并在手术后成功循环。奥特和他的团队已经测试了这种假肢的功能，结果表明它的肌肉纤维在电刺激下可以收缩并具有一定的强度。利用同样的方法，研究人员还实现了狒狒前臂的去细胞化过程，这表明这种方法在人类规模上也是可行的。
奥特说，尽管下一个挑战是将再生肢体的神经整合到接受者的神经系统中，但根据以往断肢再植的经验，这项技术仍有很大的成功希望。
左图显示了科学家在实验室培育的老鼠的前肢。
