盖尔·诺顿是位于加利福尼亚州拉霍亚的先进组织科学公司总裁,这是一家生物技术公司,正在开发皮肤替代品和其他人体组织产品。以下是她的回复。
得益于相对较新的组织工程领域,人体皮肤、软骨甚至整个器官的创造要么已经成为现实,要么正在成为一种现实的可能性。组织工程整合了生物材料学、细胞生物学、生物化学、生物医学工程和移植学的科学,以创造组织和器官替代品。
组织工程师从少量人体细胞开始,模拟允许细胞发育成活体组织的环境。具体程序因公司而异,但通常涉及将选定的细胞接种到某种基质上,然后在那里为它们提供或开始分泌它们生长和繁殖所需的蛋白质和生长因子。遵循给定基质的结构——并在适当的环境下——细胞最终发育成所需的组织。
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目前,美国已有一种通过组织工程开发的临时性人造皮肤替代品,用于治疗部分或全层烧伤(俗称二度或三度烧伤)。旨在帮助治疗难愈合溃疡(例如那些经常发生在糖尿病患者足部并可能导致截肢的溃疡)的、可存活的、代谢活跃的人体组织也在一些国家/地区上市,目前正在接受美国食品和药物管理局的审查。我们公司还在开发小直径血管、软骨甚至手指关节。
组织工程背后的主要动机是对可用、安全和可移植的器官和组织持续存在的迫切需求。每年都有成千上万的人因等待心脏、肝脏、肺和肾脏而死亡,仅仅是因为没有足够的移植器官可用。同样,对皮肤和软骨等其他人体组织的需求是持续不断的,其可用性(或缺乏)会对烧伤和事故受害者的生活产生真正的影响。目前这些组织的替代品——例如尸体皮肤或伤口敷料——通常不太理想,会导致更长的愈合时间、巨大的费用和时间、明显的疤痕以及患者的剧烈疼痛。
组织工程有可能重新定义组织和器官的修复和替代。未来充满无限可能。我们不仅成功培育出软骨、骨骼和皮肤,还培育出了泌尿道和肝脏组织。组织工程将很快解决需要皮肤、骨骼和其他组织及器官移植的患者所面临的大量问题。