人造器官：从科幻中走来
作者：张安玲
发布时间：2012年10月20日 来源：光明日报
耶鲁大学的研究小组通过在老鼠身上做实验，人工培养取得“可呼吸的”——转化氧气和二氧化碳——新器官。CFP
日前，生物学杂志《细胞·干细胞》刊登的一篇文章轰动了学术界。这篇文章中称日本科学家已经培育出了一种具有免疫缺陷的猪，这种猪因缺乏某种在免疫系统中起到重要作用的基因，因此免疫功能较弱，对外部组织的排斥也较少，从而使得在猪体内培育人类肝脏等人造器官成为可能。那么，这是否意味着人造器官在不远的将来，会由幻想变成现实？
何为人造器官？
人类的身体就像一部最精密的机器，各个器官犹如零件，协调运转。前人早已认识到人体和机器的相似性，所以展开了大胆的想象：如果人体的某个器官出现了问题，是否可以像更换机器零件一样，将病变的器官用健康的器官替换掉？这就是器官移植。然而，合适的移植器官并不易得，人们一直在尝试，人造器官是否可行？
人造器官可分为三种：机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官和生物性人造器官。所谓“机械性人造器官”是指完全用人造材料仿造一个器官，最常见的莫过于假牙和假发，利用纳米技术研制出的人造皮肤和血管也属于机械性人造器官。“半机械性半生物性人造器官”是将电子机械与生物技术结合起来而形成的，例如表面覆盖人造肌肉的机械假肢。“生物性人造器官”则是利用动物身体的细胞或组织，用基因技术，分化、培养、人造一个器官。比如，在猪、羊等身上培育人体器官，或者利用患者自身的细胞或组织来培育人体器官，其中前者被称为异体人造器官，后者被称为自体人造器官。
以上几种人造器官，除了自体人造器官以外，其他几种人造器官在移植后，患者会产生不同程度的排斥反应。因此科学家认为，进行器官移植的最理想状态，是患者能用上自体人造器官。当前进行自体器官移植存在着很多问题，技术水平和培育成本是两个重要的制约因素，目前等待器官移植的患者数量远远大于可供移植的器官数量，很多人往往在等待器官移植的过程中死去。因此很多科学家也在尝试通过其他更有效率的手段来培育人体器官并尽量降低其移植后产生的排斥反应。
难在排斥反应
2008年4月，美国科学家在实验室成功培育出再生膀胱，并且顺利移植到了7名患者体内；去年，瑞典外科医生首次将一个完全“成长”于实验室中的人造气管成功移植入患者体内。这些移植的器官都是用患者自己的细胞，在借助生物支架的基础上培育而成的。当前科学家们正在为培育出人造心脏、人造肾等器官而努力。
但要想普遍实现异种器官移植，必须要克服两大难题——免疫排斥和病原微生物感染。
人类自身的免疫系统犹如一支军队，护卫着身体不受外来细菌和病毒的侵略，也清除体内出现的“非己”成分。外来器官移植的同时，会带来另外身体的细胞，免疫系统就会将这些“非己”成分视为侵略者，试图将其消灭，这就是“免疫排斥”。现在临床医学上解决免疫排斥问题通常是服用药物，抑制这支部队的战斗力，使外来的细胞得以定居。但与此同时，服用抗免疫排斥药物却大大增加了接受者感染病原微生物的机会。猪的器官在大小、结构等解剖学和生理学指标上与人体的器官大体接近，例如，人的体温为36—37摄氏度，猪的体温为36—37摄氏度；人的心率为60—100次/分钟，猪为55—60次/分钟。因此，猪成为人类理想的器官供体。但是猪的体内有多种病毒，给人类移植在猪体内培植的器官，人也有可能会感染猪体内的这些病毒，这使得将猪作为器官来源的器官移植存在很大的风险。
忧在伦理之争
人造器官的培育和移植已取得很大突破，但这条路对人类来说依然任重而道远——除了技术难题，我们面临着更多伦理问题。
试想，如果身体内跳动着一颗猪的心脏，器官接受者会有何感受？经过临床实验发现，器官移植后会对人的生理和心理都产生影响。年长的人身上移植了年轻人的肾脏，头发会变黑；脾气温和的人移植了脾气暴躁的人的心脏后，脾气也会变暴躁。那么，我们是否可以大胆假设，如果猪的器官移植到人的身上，人是否会显示出猪的某些特征？如果某人在生育前接受了异种器官移植，他的下一代的基因会不会带有猪的成分？又或者，如果有一天人造大脑技术成熟，我们将一个人的大脑或人工培育的大脑移植给另一个人，那这个人还是原来的他吗？他会变成什么样子？这些都是人造器官可能引发的伦理困局。
在这个移植过程中，作为“容器”的动物，又会不会因为曾经注入过人类干细胞，而具有某种人类特征？在动物的体内培育人造器官大体上是这样一个过程：将人骨髓中的干细胞注入到动物的胚胎中，然后待这个胚胎发育成完整的动物后，将所要移植的器官从培育出的动物身上摘除移植给人。这样，该“动物”体内就会具备一定比例的人类细胞。以猪为例，当人类干细胞注入到猪的胚胎时，猪的全身各个器官都具备了一定比例的人类细胞，从四肢到内脏，甚至大脑，那这只“猪”还能叫做猪吗？2002年，美国两位科学家把人类干细胞植入绵羊的早期胚胎里，结果在生育下来的这只小羊的血液、肌肉和心脏里，发现了40%的人类特质。您是否意识到，《人猿星球》的剧情不仅仅是科幻。
而且，病人从动物身体获得的人造器官是否带有动物病毒，也是必须考虑的问题。一旦动物病毒在人体内寄生下来，或者出现更为严重的情况——动物病毒与人类病毒结合，变异为新的病毒在人群中传播，人类该如何应对？
这其中还有宗教信仰和文化的问题。某些动物在一些民族中被视为“信仰”之物或者“禁忌”之物。如果较大规模地用这些动物的身体来培植人体器官，他们是否会难以接受？
或许，这些问题将随着科学发展而逐步解决，科幻电影中的永生，将成为可能。
