3第节人体的器官移植从社会中来你知道“人耳吗？2000年，在我国的“863高科技项目”展览中，肾负着一个“人耳”的裸鼠引起了人们的广泛关注，报刊、杂志和电视台都进行了报道。人耳鼠老鼠背上为什么长出了一个活的“人耳”呢？过程大致是这样的先用一种高分子化学材料聚轻基乙酸做成人耳郭的模型支架，让牛的软骨细胞在这个支架上增殖和生长，然后再接上表皮细胞，在先天缺乏免疫能力的裸鼠背上切开一个口子，将培养好的“人耳”植入后缝合。人耳”支架最后会降解消失，“人耳“便与老鼠浑然成为一休“人耳鼠”为什么会引起人们的音遍关注呢？这并不仅是因为它的样子新奇，更国为它给人体器官移植中供休器官的新来源带来了暖光汽车的某个零件坏了，可以对它进行更换。有些病人因为某个器官的衰竭而减协到生命，应该也能更换这个“零件”。这看似简单，但对于人体这样一个高度复杂的系统来说，却并不容易。人类关于器宜官移植的构想源远流长然面这一美好梦想的实现，却跨越了儿千年。器官移植的“历史档案幻想阶段我国和古希腊很早以前就有用器官移植治疗疾病的传说。相传公元前200年左右，名医扁（图1-10）曾给两个病人进行了心脏移植，并取得了好的效果。当然，这只图1-10扁鹉像是一个已无法核实的美好传说。1987年在美国召开的国际器官移植大会，就是以启-像作为会徽，以纪念这位名医。-实验研究阶段19世纪时，有人开始对游离的皮肤、软骨、肾上腺和甲状腺等组织和器官进行移植，但移植时并不吻合血管。移植后的器官需要有血液供应才能成活，固此，血管吻合技术是器官移植需要跨题的第一道障码。3第1章生物科学与健康17
真正带血管吻合的移植开始于20世纪初。1912年，有人采用缝合法进行了整个器官移植的动物实验，移植器宜包括心脏、肾、脾、卵巢及内分泌腺等。这些进行了器官移植的动物最多存活了21天左右。在动物实验的基础上，俄国一位科学家于1936年为1例尿毒症的病人移植了肾脏，但手术两天后病人死广。此后10多年，还有医生进行过类似的肾移植，但病人都很难长期在存活，主要原因是人们对人体免疫排斥反应缺乏了解。如何克服免疫排斥反应，是器官移植需要跨起的叉一道障呼。进人临床阶段1954年，美国外科医生默里(J.E.Murray，1919-图1-11默里图1一11首次在同卵变生姐妹闻进行肾移植，并获得了成功，这使人们认识到避免或减免疫排斥反应是移植成功的关键。为什么同卵李生姐味间的肾移以后经过研究和实践发现，在进行器官移植后，使用植容易获得成功？全身免疫抑制剂抑制排反应，可以延长移植器官的存活期。临床发展阶段20世纪60~70年代，器官移植手术还存在很大的障碍，主要是因为缺乏有效的免疫抑制药物。直到1978年，新一代强有力的免疫拘制剂环孢素A（图1-12）间世，才资料卡迄今为止，共有9个年度的诺员尔生理学成医学奖与器官移精术的开制和发展MeN有美。CONMECONMECONHCONMecocoNMeNMeNHCONHCONMCONHCO图1-12环孢素A的分子结构式使临床上同种器官移植成功率迅速提高，经过20多年的探案和发展，人们已研制和开发出一系列的免疫抑制剂。目前，人体的绝大多数器官都可以进行移植，移植的器盲存活时间长的可达10～20年以上，而且功能良好，惠者能正18第1章生物科学与健康
常地生活和工作，身体和心理也都正常。被移植的器官必须是活的，而器官一旦脱离人休的血液供应，就会在短时间内长失活力，这也是器室移植需要解决的现实问题，用低温保存的方法，可以将离体移植器官保存一段时间。器官移植的实例一肾移植2MASE12中国新闻北京纯丝一对夫好男童脑死留双肾举动惊人无绘拥油移植救活两病量好子器吉类似上面的报道，在我们的生活中并不少见。现累四1一13，想一想，正常在所有的器官移植中，肾移植是最成功、最稳定的。从人体内好的自然位置在男里？1954年肾移植获得成功至1998年期间，据不完全统计，全世界肾移植累计数已达到42万例，其中我国已完成近6万例。肾移植已成功地抢敦了大批肾脏衰竭病人的生命。肾脏是形成尿液的器官，健康人每是夜有35～50g的尿素、肌酐等代谢废物必须要随尿液排出体外。如果肾脏出现病变或衰竭，这些代谢废物不能及时排出体外，就会导致人因血液中毒素过多而中毒，严重的供体肾啦会导致死亡，这就是尿毒症。尿毒症病人可以通过血液透析仪器，模拟人的肾脏将代谢废物排出体外。病人一股需要每周做2一3次血液透析。但是鑫动肤血液透析会给病人造成极大的痛苦租不便，面且不游静肤输尿管能及时将人体产生的代谢废物排出体外。所以，要防光从根本上解决病人的痛苦，就必须进行肾移植。供图1-13肾移植部位示意图体肾脏植人受体的腹腔，通常和骼动脉，略静脉相吻合（图1-13）。肾移植于术能否成功，其影响国素主要有三个手术技巧供体器官的质量、供体与受体器官的组织相容性。其中供体与受体器官的组织相客性，即两者细胞表面抗原的相似程度，是美系到器官移随是否成功最美键的国素，细胞表面这种特异性第1章生物科学与健康19
的组识抗原就是白细胞我原（humanleukocyteantigen，HLA）每个人的细胞表面，都带有一组与别人不同的组织拍客性抗原，如果将别人的器官移植到某人身上，这个人的免疫系统就会认出这是非己成分而加以排斥，事实上，除了同师双胞胎以外，要想在世界上我到再个HLA完全一致的人是不可能的。国此在移植之前，首先要检测供体和受体的HLA，分新两者的相似程度，再决定是否进行手术研完表明，只要供休与受休的主要HLA有一半以上初同，就可以进行器官移植。由于同卵双购胎的HLA为什么会供体与受体的HLA一般不可能完全一致，为了减轻器官植入后完全一致？的排斥反应，病人还要长期使用免疫抑制药物，使免疫系统变得“送饨，这样，植入的器官就可以长期存留了知果从病人的亲属，如文母、兄弟和想妹中寻我肾脏，由于供休和受体的织配型较易相容，移植的成功率较高供体器官来源的展望二现实中的问题如何获得可供移植的器官，是世界各国面临的共同问题。与发达国家相比，我国目前可供移植的器官短缺问题就更为严重。据不完全统计，截至2002年，我国有100万至150万惠者需要进行器官移杭，但每年仅能实施13万多例手术，许多危重病人固不能及时进行器官移植而死亡。器官移植过程中的许多技术问题，随生s中e美gMeunpl着科学技术的发展而被一个一个地解决了meoO但是，供体器官短缺的问题，却不是自前的中国持国国志中国新国国生物科学技术与医学所能解决的。就目前Entacsesatweeeers情况来看，要解决供体器官短缺的问题，需卫全品学加快计有技解关要更多的人娱弃落后的传统观念，奉献自己的爱心。此外，由于器官捐献与移植既涉业业国置：电及捐献者与接受移植器官者的权利和义务，又涉及社会公德和人类伦理等方方面面的问题，因此需要通过相关法律法规来进行规范（图1-14）图1-14我国将加快器官捐献立法能不能利用其他动物获得供体器它呢？20纪60年代，美国一位医生给6位惠者移植理理20第1章生物科学与健康
的肾脏，其中一位病人存活了9个月。这一成功掀起了从动物（特别是灵长类动物）寻找移植器官的热潮。但40多年过去了，除肾脏外，还没有任何一种植人的动物器官在人体内存活超过两周。现在，许多国家已禁止类似的人体临床实验。不过，这样的探索还在维续。近年来，猪已被列为首选动物。这不仅是因为猪的基因组与人很接近，而异想天升且它的内脏器官，如肾脏，心脏，在体积和功能上也与人也许某一天，肝功能来竭的病相近。但利用猪的器官作供体器官，必须克服免疫排微人，可通过植入人工肝得以治生物交叉感染和功能差异三大障碍。如果能让猪身上“长愈，腰岛素依赖型糖尿病患者不出“人器官”，这个问题就好办了。日前，通过转基因技术再需要每天注射腻岛素，国为他使猪的组织器官“人性化”的工作已取得了一定的进展。们体内装有人工制造的膝，血减透析已校医院弃用，因为任何有些科学家认为，利用干细胞和组织工程技术构建人一个肾功能衰竭的患者都可在体体器官，将是克服供体器官来源严重不足的一条有效途径。内植入一个由自己细跑制造的新组织工程是20世纪80年代出现的一种生物医学技术，肾驻，或许专营人造身体各组织在其后20多年里有了很大的发展。组织工程是将细胞、三器官的超市会出现，到那时，人维支架和细胞因子应用于体外组织的再生或体内的组织构们更换自己身体的“享件”特会十分容易，不必再忍受坏死官建。“人耳鼠”就是组织工程应用的一个实例。的折婚。目前已有组织工程皮肤，组织工程软骨（图1-15）用组织工程鼻软骨组织工程耳软骨图1-15几种组织工程器于临床，并形成产品在市场上出售。前者用于治疗烧伤和难愈性皮肤溃疡，后者用于修复关节损伤，头面部缺损等，都取得了很好的效果。目前许多国家的组织工程进人了临床试验阶段，但是，到目前为止，成功的只是较简单的组织，如皮肤和软骨，用组织工程再造缺乏再生能力的器官，如肝、肾、心脏等，将是科研人员急需克服的难题。预计在21世纪，随着科学和技术的进步，将会有更多的组织工程产品进人市场。第1章生物科学与健康 21