培养功能齐全的器官已被证明是一项艰巨的任务

从实验室更换肺，总有一天会挽救病人的生命。然而，培养功能齐全的器官被证明是一项艰巨的任务——迄今为止它经常失败。但现在研究人员取得了决定性的成功：他们培育出了人工肺，在猪移植后独立进化。因此，内脏形成微小的肺泡和精细的血管网——气体交换功能的重要前提。

如果肺衰竭，受灾群众只能帮忙捐献器官。但是等待移植的名单很长——即使新肺能按时获得，并发症也经常发生。在手术后的第一年，大约30%的患者会出现需要治疗的排斥反应。还有致命移植失败的风险。所有这些问题都可以通过所谓的组织工程来消除：实验室中的组织培养。新的器官正在从病人自己的细胞中繁殖。事实上，科学家已经成功利用这种方法制造出人造肺。

但到目前为止，还有一个关键问题：在动物实验中，这些器官往往会在短时间内失效。因为它们无法发育出复杂的组织和血管架构，它就是这样一个典型的天然肺：微观的细支气管，肺泡，首先是毛细血管网。只有这些结构才能使血液流动和气体交换良好，保证肺存活。研究人员实现这一目标的重要一步现已被德克萨斯州加尔维斯顿大学的琼尼科尔斯(Joan Nichols)成功实现：他们培育的培养皿可以移植形成独立的小血管肺。

独立成熟

在他们的研究中，科学家们在动物支架上培养器官，这些支架是由猪的肺构成的。他们移除了器官中的所有细胞和血液，所以只留下了支架蛋白。随后，他们将肺细胞应用到这个“肺骨架”上。这些都来自后来接受人工肺的猪。下一步，将构建体置于生物反应器中。在那里，器官在营养物质和信号物质的特殊溶液中发育30天。生长因子确保第一批血管在这个阶段发育。

然后是决定性的手术：对四只猪进行了特殊的肺适应。器官在体内是如何运作的？已经证明，移植后仅两个星期，所有肺中就形成了密集的细血管网。此外，健康的肺泡组织发育。尼科尔斯报告说：“人工肺在没有注入生长因子的情况下继续独立发育。”“有机体把所有需要的新器官的积木，以及它们的进一步成熟”此外，人们发现，以前无菌的器官在短时间内被各种细菌所溶解——任何健康的肺部情况都是如此。

很快，人类的肺？

据研究人员报道，手术后两个月也没有出现排斥反应。这清楚地表明，这种经过验证的方法可以用来产生成功适应物理环境并在那里充分发育的肺。另一方面，人造器官实际上能在多大程度上保证氧气供应尚不清楚。Nichol的同事Joaquin Cortiella说，“我们没有进行调查，因为所有猪的移植物旁边都有正常功能的肺。”“人工肺两个月后还不够成熟。让他们彻底呼吸。”

需要进一步的研究来确定人工肺在体内的长期表现。“我们的最终目标是为所有迫切等待捐赠器官的人开辟新的机会，”尼科尔斯说。据她说，如果有适当的资金，她可以在五到十年内准备好。

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