在上海浦東張江,有一個(gè)神奇的“農(nóng)場(chǎng)”,在這里可以培育出活生生的人體器官。
只需抽一管血,就能在實(shí)驗(yàn)室“生產(chǎn)”出心臟、視網(wǎng)膜、皮膚、甚至是腦組織。

圖為實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的視頻截圖
日前,該實(shí)驗(yàn)室發(fā)布最新成果,成功培育出一顆直徑超1厘米的心臟類器官,這是目前世界上尺寸最大的自發(fā)分化一體成型的心臟類器官,實(shí)現(xiàn)了從微米級(jí)到厘米級(jí)的突破,并且大幅降低該技術(shù)成本,有望投入臨床應(yīng)用。
新民晚報(bào)記者在上海能山生物科技有限公司看到,一顆直徑1厘米的“肉塊”漂浮在營(yíng)養(yǎng)液中,正在有節(jié)奏地跳動(dòng)著,看上去像是水母之類的海洋生物。但事實(shí)上,這幾乎是一顆完整的人類心臟,有著血管、心房、心室、心內(nèi)膜等等結(jié)構(gòu)組成,是目前世界上該技術(shù)類別尺寸最大的“人工心臟”。

圖為一顆直徑1厘米的“肉塊”
能山生物首席科學(xué)家齊震博士告訴記者,世界各國(guó)對(duì)于“人工心臟”有著諸多探索路徑,大致包括機(jī)械人工心臟、混合式人工心臟和生物人工心臟等等。而該實(shí)驗(yàn)室成功培育的“生物人工心臟”,是基于一項(xiàng)名為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)人造類器官的前沿科技。
“打個(gè)比方,如果人在胚胎時(shí)期的細(xì)胞是可以‘編程’的,從而分化出各種器官,那么如今人類的成體細(xì)胞也可以通過一些科技手段倒退回‘可編程’狀態(tài),這樣只要掌握相應(yīng)的‘編程代碼’,就能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)器官。”齊震告訴記者,只需一管血,理論上人體的任何器官都能被大量生產(chǎn)。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞器官培養(yǎng)技術(shù),正是如今生物科技領(lǐng)域備受關(guān)注的新賽道。
據(jù)介紹,在這一領(lǐng)域,能山科技近期實(shí)現(xiàn)的兩項(xiàng)突破,首先是心臟類器官的尺寸首次從微米級(jí)別突破到了厘米級(jí)別,實(shí)現(xiàn)了全球領(lǐng)先,而更大尺寸的人工類器官的研究工作也正在開展。其二,是培養(yǎng)人工類器官的成本被極大降低,以往人工類器官就像一株珍貴的花草,必須用昂貴的血清“喂養(yǎng)”才能存活。能山科技開發(fā)出了一種特殊營(yíng)養(yǎng)液,成本很低,卻也能起到血清的效果。

圖為科學(xué)家在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
“在這一基礎(chǔ)上,我們實(shí)現(xiàn)了培育類器官工業(yè)化,可以在容器中同時(shí)培養(yǎng)成百上千甚至上萬的類器官!饼R震表示,誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)其實(shí)已經(jīng)出現(xiàn)多年,但被高昂的成本影響了發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化速度,如今在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破,有望讓人造類器官盡快實(shí)現(xiàn)商業(yè)化臨床引用,從而造福人類。
能山生物總經(jīng)理陳焱告訴記者,人造類器官應(yīng)用場(chǎng)景潛力巨大,第一個(gè)運(yùn)用場(chǎng)景是進(jìn)行藥物試驗(yàn)。以往開發(fā)新藥要進(jìn)行動(dòng)物、人體實(shí)驗(yàn),存在安全、倫理諸多隱患,而培育出類器官完全可以替人類“試藥”,從而加快藥物研發(fā)速度降低成本。
運(yùn)用場(chǎng)景之二就是器官移植。如今的器官移植依賴于捐獻(xiàn),并且還會(huì)有排異反應(yīng)。但當(dāng)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞人造類器官技術(shù)發(fā)展到一定程度后,任何器官都可以用自己的血液“培育”,理論上可以生產(chǎn)出自己身體的“全套備份”,且沒有倫理和排異問題,許多如今的不治之癥,今后都會(huì)有被治愈的可能性。

圖為網(wǎng)友評(píng)論截圖 |