在吳宇森導演的影片《變臉》中,兩位主人公先后換臉,變成對方的模樣,這一給觀(guān)眾娛樂(lè )的電影情節,在2005年12月初法國里昂一家醫院讓其變成了現實(shí)。據當時(shí)美聯(lián)社報道,一名法國婦女面部被狗咬后導致毀容,接受世界首例面部移植手術(shù)后,又有了新的鼻子、嘴唇和下顎,成了現實(shí)中第一個(gè)“變臉”的人。手術(shù)后,醫院發(fā)表聲明說(shuō),這名婦女狀況“極好”,器官移植后看起來(lái)“正常”。
面部移植手術(shù)的風(fēng)險
據美國《趣味科學(xué)》網(wǎng)站近日報道,全球大約有30多人接受了臉部移植手術(shù),業(yè)界人士的討論內容也從最開(kāi)始的惶恐不安到后來(lái)為改進(jìn)此項技術(shù)提出的各種建議。作為一種臉部毀容或缺陷療法,面部移植手術(shù)大大提升了患者的生活質(zhì)量,而且人們對其需求與日俱增,迄今為止獲得的結果也令人鼓舞。
當然,這一醫學(xué)實(shí)踐還存在諸多改進(jìn)空間,目前尚處于初級階段,而且實(shí)踐次數屈指可數。其中,組織排異就是主要的問(wèn)題,這意味著(zhù)病人可能終生需要服用高劑量的免疫抑制劑,并有罹患癌癥、肝臟和腎臟衰竭等疾病的風(fēng)險。而且,患者很難在血型、年齡、膚色、頭發(fā)顏色等方面與捐贈者匹配。另外,手術(shù)后,人的面部表情、運動(dòng)和感覺(jué)能否正常也是個(gè)問(wèn)題,新面孔可能只有很少幾種表情。因此,諸多因素導致臉部移植很難成為一項常規手術(shù)。
歸根結底一句話(huà):病人接受的是一張以前屬于別人的臉。即便手術(shù)成功,病人能否調整好心態(tài),坦然面對新臉?是否會(huì )造成巨大心理壓力和痛苦?這些都成為盤(pán)旋在患者和醫生頭腦中揮之不去的問(wèn)題。
干細胞</a>或述新“畫(huà)皮”故事" width="400" height="300" src="http://img.jianke.com/article/201604/20160402140101206.jpg" />
多能干細胞或能負重任
但是,如果一張新面孔能利用病人自己的皮膚,在實(shí)驗室中“構建”出來(lái)會(huì )怎樣呢?我們還需要多長(cháng)時(shí)間才能放棄臉部移植,進(jìn)入一個(gè)全新的領(lǐng)域呢?
對此,科學(xué)家們表示,干細胞或許能肩負這一重任,尤其是多能干細胞,這種細胞能再生成人體內的任何細胞??茖W(xué)家們最開(kāi)始是從捐贈的多余試管受精胚胎中提取出多能干細胞,但現在,他們可以通過(guò)對成熟細胞,比如皮膚內的成熟細胞,進(jìn)行重新編程而獲得多能干細胞。這意味著(zhù),科學(xué)家們或許能提取一塊皮膚,對其內的細胞進(jìn)行重新編程,讓它進(jìn)入多能狀態(tài),接著(zhù)用其作為制造人臉等很多活體組織的起點(diǎn)。
制造皮膚當然比生成某類(lèi)細胞更復雜,但這一領(lǐng)域的研究人員已取得了顯著(zhù)進(jìn)步?,F在,科學(xué)家們使用多能干細胞來(lái)制造很多皮膚細胞類(lèi)型,包括在表皮發(fā)現的角質(zhì)形成細胞、黑色素細胞和在真皮內發(fā)現的成纖維細胞、脂肪細胞和巨噬細胞等。美國研究人員已將由干細胞生成的成纖維細胞和皮膚表皮角質(zhì)形成細胞結合起來(lái),制造出了全層人造皮膚模型。不過(guò),將更多細胞類(lèi)型和擁有復雜功能的組織,比如毛囊和汗腺囊括進(jìn)皮膚內是科學(xué)家們未來(lái)面臨的一大挑戰。
另外,科學(xué)家們目前只是在小規模地制造少量組織方面取得了重大進(jìn)步,距離制造出足夠多的細胞來(lái)培育一張人臉用于移植還有很長(cháng)的路要走。但技術(shù)一直在進(jìn)步,而且,機器人技術(shù)的突飛猛進(jìn)和攪拌式生物反應器的出現使大量制造細胞變得更容易。細胞打印等技術(shù)的問(wèn)世也意味著(zhù),科學(xué)家們可以通過(guò)將細胞排列成三維結構,制造出更復雜的組織。盡管此類(lèi)技術(shù)目前處于發(fā)展初期,但最終有望被科學(xué)家們用來(lái)將細胞和結構蛋白(有時(shí)候也指生物墨水)結合起來(lái),根據軟件生成的模板,打印出一張完整的臉。
盡管技術(shù)壁壘正在被慢慢攻破,但此刻,使用多能干細胞制造其他細胞的主要缺點(diǎn)是功能有限。與身體內的細胞相比,實(shí)驗室制造細胞的表現常常要稍遜一籌。不過(guò),用于模擬人體環(huán)境的3D組織培育系統或許能在解決這一問(wèn)題上發(fā)揮作用。
另外,制造細胞的技術(shù)也很少被完整地標準化。用于移植的細胞需要擁有最好的質(zhì)量,如果不能將它們培育到完全合格的標準,那么移植就可能導致如免疫排斥或腫瘤等問(wèn)題。
實(shí)現“換臉”任重而道遠
盡管達到這一目標還有很長(cháng)的路要走,但好的消息是,這趟旅程無(wú)疑會(huì )給我們帶來(lái)更加直接的好處,尤其是在疾病建模和藥物研發(fā)領(lǐng)域??茖W(xué)家們已使用人體皮膚來(lái)建模糖尿病創(chuàng )面愈合和皮膚癌等環(huán)境。隨著(zhù)多能干細胞技術(shù)的成熟,科學(xué)家們或許可以制造出更大規模的人體組織,用于多種情況的檢查,提供比動(dòng)物模型更好的預測能力。
簡(jiǎn)而言之,從一塊活體組織得到細胞,生成并擴展干細胞系,再將其分化成多種皮膚細胞,接著(zhù)對其編程,讓其變成一塊可用于移植的組織,仍然是一項任重而道遠的任務(wù)。即使我們已經(jīng)解決了細胞功能和生產(chǎn)規模等領(lǐng)域的問(wèn)題,用病患自己的皮膚培育出一張新面孔的技術(shù),還需要更加充分而廣泛的安全測試。最近,科學(xué)家們在將由多能細胞生成的視網(wǎng)膜組織移植進(jìn)一名日本婦女的眼睛方面取得的進(jìn)步非常鼓舞人心,但制造出用于臉部移植的皮膚,仍需要獲得數十項技術(shù)進(jìn)步才可以實(shí)現。