 主講人簡介：
王遠亮 ，男 ，1984年畢業于成都科技大學，獲碩士學位；1996年于重慶大學獲博士學位；1999年于德國Aachen Technique University訪問研究。現任重慶大學教授，博士生導師。重慶大學生物工程學院副院長，中國生物材料委員會委員，中國生物複合材料學會理事，重慶高分子材料學會理事長，重慶生物材料及人工器官委員會主任。長期從事生物材料及組織工程、生物醫學工程領域的生物材料與組織工程方面的研究。
內容簡介：
人體健康是每一個人都關心的事情。真正的人體健康是涉及社會、心理、機體功能的一種正常狀態，否則就會生病。有些天災人禍及不可逆轉的惡性機體損傷或損失，就會造成人體“零件”的丟失。丟失的人體部件可否像機械零件那樣更換？答案是肯定的。科學界特別是生物醫學工程學家，醫學家等科學家努力的目標。這有賴於生物學、生物材料學、醫學、生物工程學等學科的進步。中國是世界上的人口大國，我們在這樣的健康問題上特別是關於健康的前沿領域方面應該有足夠的發言權。王遠亮將為您介紹人體零件製造這個富有挑戰性的學科前沿問題的解決思路與方法。本講座分為以下幾個部分：
1． 什麼是人體“零件”製造
1） 組織工程的概念
2） 組織工程的起因與發展
3） 組織工程的研究現狀
1998年，美國：投入組織工程研究 35 億USD，年增長率22.5%，捲入科學家2500人，公司40多個，預計獲利800億USD。
歐盟：Biomat計劃也相繼投入組織工程材料研究。
2． 組織工程的研究對象與方法
1） 組織工程的研究對象
2） 種子細胞（自體細胞，自體間質細胞，幹細胞，不死細胞等）
細胞種子來源：異體細胞；自體細胞；原位組織細胞；原位基質細胞；原位基質幹細胞；骨髓基質幹細胞；胚胎幹細胞；克隆胚細胞。
3） 支架材料：天然材料；合成材料。
支架成型技術：制孔法；3D Printing ；Fused Positing；Rapid Prototyping。
4） 三維培養及培養系統
5） 應力生長關係
6） 生長因子
7） 在體移植
8） 體內的重建
3． 人體組織的製造；人體器官的製造。
a 體內形成：體內移植；體內生長。
b 體外形成
c 製造技術與方法
1.假體 2.異種移植
3.克隆 4.組織工程
《人體零件製造》 （全文）
同學們好，今天很幸運跟大家一起來討論一個相關於人類健康的問題。那我們現在首先要考慮一個問題，我們最怕聽到三種聲音，你們説是哪三種。大概一下子想不起來，我想第一種是屬於我們所見到的一種，“哎呀”老了，什麼意思呢？就是這個人到了一定年齡以後，這一個生理的器官逐漸衰老，這個衰老的器官該怎麼辦呢？換掉。我們現在人類已經進入很大程度上的老齡化階段，美國2010年，大於50歲以上的就超過了32％。我們國家也有一個統計，在2010年，大約60歲以上的超過24％。你可以算一算，我們人口基數是13億，這樣算下來，是多大的一個數啊。第二個聲音呢，最怕聽到的是“砰”，哎呀，糟了。車子給撞上了。戰場上也是“砰”一槍打過去，不是打斷了人的腿就是穿過人的胸。那麼這些組織損傷創傷，目前已經逐年上升，從我們國家的統計數字上看，已經達到了臨床住院數目的第二位。第三個聲音就是你們可能經常聽到的聲音“咔嚓”，什麼意思呢？人生病了到醫院去了，組織器官壞了，醫生拿一個剪刀就給你剪掉了，手術化療。
我們面臨這麼多的，這個數據是很大的。可以説心血管疾病。今天我早上就碰到一個院士談這個問題，1.5個億啊，那可不是個小數目，僅僅只是心血管。一個數目就可以達到這麼大。我們可以想像一下，這些壞掉的器官，我們説換掉，怎麼換，拿什麼去換？這就是我們今天討論的論題，我們叫做《人體零件製造》，人體零件製造目前比較流行的辦法有四種，第一種假體。你比如説腿掉了，給你裝一個假體上去，腿就好了，對吧。所以這一個是屬於，這個叫性能替代。另外一種呢，光這樣性能替代，達不到一個功能的需求。這個不是我們的目標，我們的生活質量在逐漸提高。我們需要生活質量，那該怎麼辦呢？就想了其他的三種辦法。我們可不可以把動物的器官和組織搬到人身上來呢？可以的。那麼我們還可不可以用現在最流行的一種技術。克隆行不行。第三個，我們想用組織工程的辦法製造一些零件出來，行不行。我們下面可能重點呢，就談這後三個問題。最重要的呢，我們把重點可能要放在組織工程上面。
第一個問題呢，就已經達到了現在的替代醫學。構成了一個非常強勁的趨勢，製造了零件需要替代。所以就有很多替代的方式。異種移植是其中的一種，異種移植的這種方式。從17世紀就開始了，記得1682年蘇聯的一個大貴族生病了，他就是一個車禍造成的。把這個顱蓋骨給揭掉了，一個醫生給他想了一個辦法，把狗的顱蓋骨裝到他的腦殼上去了。很好，據説手術是很成功的。可惜的是教會不允許，勸這個貴族趕快把那一塊東西拿下來，最終丟掉了貴族的生命。從這以後，人們開始了很多的探索，應用了蛙皮，狒狒的心臟，猴子的心臟，猴子的肝臟，青蛙的這個腿的肌肉，很多的這種移植方式。這種移植方式給我們帶來了一個很難逾越的一個障礙，那導致了一種叫做排斥效應。所以這種排斥效應目前來講，還沒有很好的辦法去解決它。我們國家曾經立了很大的一個項目，我跟那個首席科學家討論過多次，他就是準備現在進展到豬跟人相近的關係，最親密。能不能把豬的臟器組織搬到人身上來用，那麼還是沒有找到合乎這種排斥反應的這種有效手段之前。它還是不能夠行。
第二種辦法，就是我們所講的克隆。“克隆”這個詞大概是多利綿羊問世以後，全世界都是轟動和震驚的一個事情。但是我們要知道，克隆並不是一個神秘的事情，什麼叫“克隆”呢，“克隆”就是一個功能單元的再現。多利綿羊是怎麼做的呢？拿一個綿羊A，它的乳腺細胞，把它細胞核抽出來，再找一個綿羊B，把那個B的這個卵子細胞核給它抽掉，然後把綿羊A的這個核細胞注入到這一個綿羊的卵細胞裏邊，然後構成一個信息載體，全息克隆。這個信息載體在轉入到綿陽C的身上，讓它妊娠發育。“克隆”就成了一個最時髦的名詞了。我們講了，它只是一個功能單元的再現。所以我們可以從分子水平著手，所以叫“基因克隆”。我們可以從細胞水平著手，原來叫核移植，現在叫全息克隆。但是我們也可以從組織和器官的這個角度去看它，我們製造一個胚細胞出來，然後按生物學發育的方式，有效地發育成為一個我們需要的組織出來。目前來講，科學已經進入到可以製造55種零件。可以製造，是否進入臨床，還有待於相關的重復和有些倫理學的討論。
另外一個，“克隆”是一個全個體的“克隆”。那麼這個就更早一點，記得有一個做青蛙的，克隆出來以後，小蝌蚪，長得很好。可是長是長了，你們知道青蛙是要掉尾巴的，對吧。等著那個尾巴一掉了以後呢，它克隆的這個青蛙，最後也就死掉了。可惜啊，那時候沒有把握到現在這種技術，所以現代的技術已經進展到，克隆一個個體是沒有問題的。很多國家已經把這個人體的胚做好了，放在那兒了，他就可以把一個人造出來了。那麼造人是不是一種道德的行為需要討論。但是有一點，發展到至今，出現一個治療性克隆。就是説，我只管組織和器官這一部分，我不做整個個體。那麼在我們醫學來説，肯定是一大幸事。這是相關克隆的一種進步。克隆進步和異種移植。比異種移植的進步就大多了。因為克隆它可以是自體的細胞克隆，避免了一種異種排斥效應。那麼這種方式，還需要很多的技術關鍵。因為只能夠造一些相關的零件和技術，讓一個肝細胞分化成為自身的組織，還有一定的難度。還是有待時日。目前有一個最熱門的科學它叫組織工程。組織工程按道理講，它是一個從20世紀50年代，上個世紀20世紀50年代就已經開始的事情。那個時候人們做的是簡單替代方式。現在到了1977年，美國把兩大派的科學家召集在一起，開了一個會。一派的科學家，是做這個叫殘疾人救助計劃，那也就是原來做假體的那部分，或者説它是做整體器官的那部分。另一部分人，就是搞生物技術的這一幫人。他是做基因分子水平上操作的人，這兩家人坐在一起了，一想啊，對呀。我們中間還有一條路沒走出來啊。從分子怎麼能夠構成一個組織呢。怎麼能夠構成一個器官呢，如果我們能夠做得成，是不是就可以直接往人身上用呢，那麼這一個該做的事情，我們應該給它取一個什麼名字呢？當時就命名為“組織工程”，所謂“組織工程”，就是利用生命科學和工程科學的原理和方法，在我們了解了人體的生理和病理的機制之後，再有目的地去製造一些我們所需要的人體部件。這個人體部件就需要三大組成部分，第一個組成部分就是組織細胞。第二個組成部分就是三維支架。第三個組成部分就是一個培養系統。
我們現在先看第一個組成部分，就是組織細胞問題。因為我們人體的進化發展到今天，最大程度上的這一個異種移植和超急性排斥反應。最鮮明的特點就是由於它細胞的一些表達的蛋白質分子，如果我們能夠找到一種細胞。它跟我們人體能夠完全相融，那麼在我們人體身上。它就不會造成那種超急性排斥反應，或者是免疫排斥反應，這個細胞來源多不多呢？現在的答案就有五六個。第一個就是你自己的細胞，那個人生病了，我可以從裏邊取出一個細胞來，讓它再擴張，這個細胞就夠用了。但是你要知道，我們人體的細胞一旦分化到一個中間狀態以後，它的活力是非常有限的，所以這一個是我們目前在探討過程當中的一個問題，就是人體自身取得的這種細胞。它的活力可否再借用“克隆”。那種細胞讓它激活，再回到它的原始狀態，重新進行一次胚胎發育的這種過程。
第二種就是幹細胞，我可以從你缺損的那個機制當中，取一個幹細胞出來，或者取多少個幹細胞出來。這個幹細胞，什麼叫幹細胞，sted cells，“樹榦”，幹（g岬n）不念幹（gān），就是幹細胞。幹細胞的最大特點，它是多功能的，全息性的。只要在適當的條件下，它就可以有的分化，成為你的定向組織，這是目前極度要熱烈研究的一個熱點問題。這個有兩種幹細胞，第一種叫機制幹細胞，就是你原位組織部位取出來的幹細胞。另外一種幹細胞，更全的話呢，它是一種組織胚胎中骨髓裏面分離出來的，那麼這種是自身的。因此它不會産生這種排異反應。但是，有道定向分化是目前這一個組織細胞當中，極度要解決的一個難題，它的培養，曾經有過這麼一個實驗。
美國的MIT的昂納斯做這個皮膚，做了三十多年。但是，他做的僅僅還是一個支架的皮膚，他沒有一個活性。他最後跟那個NASA合作，NASA是美國航空航天局的，他兩個合作起來，構造了一個非常複雜的培養系統當中的那個培養液。這個培養液從誰想到的呢？想到一個我們當初，每個人都生活過的那個環節，羊水這樣一個狀態，把羊水拿出來，再把這個表皮上面的表皮細胞，那個角質細胞裝在一個支架材料上面，最後逐步分化，長成五層。你們現在才知道，我們的表皮看上去很簡單，它除了真皮層，外表背，五層。真正細劃分的話要長出來。它要在這樣一個非常苛刻的條件下面，才能夠長成一個跟人體皮膚非常接近。所以這個産品在美國，1990年FDA批准上市。但是目前正進行二期臨床，它不能夠先直接拿到臨床上去。其主要原因，它還要經過很多很多的驗證，因此，這個産品目前在美國上市以後，主要是拿來做一些，你比如説，化粧品檢驗，毒性檢驗，刺激性檢驗。這些跟人體都是非常相關的。原來要做，先要找一隻動物來湯一湯，殺一殺。然後再找那些東西再進行。就避免了這樣一個屠殺動物的行為，這是一種。這種行為，就是説構成這種機制細胞定向分化和培養。需要很艱難的工作，這是兩種的幹細胞了。
第三種，胚胎幹細胞。胚胎幹細胞是組成一個胚，這個跟原來的，前面講過的那個“克隆”有些類似，它組成了一個這個胚細胞可以發育成為一個生命的個體。也可以有道定向分化為一種組織，或者是一種器官。那麼這是已經是第五種細胞了。
第六種細胞呢，就稱之為不死細胞，永生細胞。永遠存在的一種細胞。我們就要製造一個細胞株出來，這個細胞株就像我們現在所使用的那個老鼠一樣，它可以成批成批地生産。同時呢可以永遠地用下去。表徵，那個細胞的特徵，它不會隨著你的環境變化而變化，構成這樣一個細胞株。那麼我們做老鼠的時候很艱難，培養一個。這種基因不突變，不隨環境而改變的這种老鼠。要遺傳20代以上，我們現在如果説豬跟我們更接近，我們要做成這種豬出來的話，那麼也要做20代以上，我們國家現在最高的，雲南的小耳豬已經做到了16代，它這個16代還是從雲南的西雙版納的一個非常非常偏遠的一個地區，一個老科學家，他到那個地方去，忽然發現了這個村子非常地封閉，跟外界幾乎沒有什麼交流。那麼這個地方的動物。它那個雜交行為，它就是那個圈子裏面，不會受到很多外源基因的干擾，他就把那個豬從那兒背回來了，哎一養16代啊，那就是16年的酸甜苦辣。有時候不一定成功呢，它這個豬被克隆以後，這個培養過程，有時候雜交的過程，一個豬可以變得很小，所以變成雲南小耳豬。有時候可以長得很大，大得不得了。它有雜交優勢，那麼我們現在在細胞這個水平上，做出來的這種優勢，就達到這種水平，可以不隨環境而變化。那麼它出來就是你那個位置，它發育生長就是你那個地方的組織，所以説，你長皮膚它就是皮膚這個細胞，如果長肝就是肝細胞，如果是長的骨頭，就是骨細胞。所以那種不死細胞是我們組織工程當中，細胞來源的一個夢想，人們正在做，這是關於細胞來源。這個細胞來源還有很多艱苦的工作需要做。
第二個問題是關於三維支架，我們知道我們人體組織不會是一個平面，一片紙那麼樣的一個光面紙，它是個三維的。因此這個三維就有三維結構，三維結構同時要選一種材料，還要製成這種三維結構。你想，要適合人體自身生物相應性的需求。它該怎麼去制，目前已經達到了這樣一種難題，擺在我們的面前了。首先是要選細胞這個成活的材料，這種材料很多，我們可以從天然當中來。你比如説，現在那個甲殼素就是那個裏面提取出來的，那種軟的多糖我們國家可能翻譯成幾丁質，有人翻譯成可聚糖。不管怎麼説它都是一種多聚糖。把那個拿來你也可以做一種材料，有的從動物的皮裏面提取出膠源來。我們也可以做成這種材料，還可以從天然的更多物質當中提取更加有用的材料，這是一種叫天然材料。另外一種，我要做支架之前呢。天然材料最大的優勢，它是自然界自身就存在的，所以生物纖維性比較好。但是，如果我們直接拿來使用，它的強度是不夠的。另外一個缺點，它的這個來源隨著外界環境的變化，而得到了實際效果，不一定是統一的，人們想去把握它，就有一定的難度。所以第二條，採用合成的辦法，做成一種材料。這種合成的材料跟天然材料最大的不同，是因為我們做組織工程，需要的這種材料是在人體內要一步一步地降解，最後它要代謝成為二氧化碳和水，換一句話説，它最終是在體內絕不殘存的。只有細胞分泌的這個細胞外基質。長成你自己的那個組織。你放進去的那個材料，它是以後不存在的。所以要求很高，所以這個裏面呢，有天然材料可以利用，有合成材料可以利用。我們可能有一些是學材料的，這方面可以發揮你們的長處。
支架當中的最難的一個問題，就是我們這種三維構造的模式，你怎麼樣去把它加工出來，而且能夠放到你那個體內，跟你人體能夠自身很好地相容，構成了我們現在三維立體加工的一個難題。這個難題目前應該來説，還沒有一個完整的技術能夠很好地達到要求，流行的辦法就是像打印機那個樣子一層一層地打，我設計一個模式，就像打印機一層一層地往上疊，這是一種模式。第二種模式，把你這個材料拿來，跟你熔熔以後，用一個噴槍嘴給你打出來，一層一層往上疊，疊成你需要的那個形狀。另外一種就是快速地原位造型的一種快速加工方式，因為原位機件製造。那個快速原位成型的機件製造已經是很成熟的辦法。但是要把它搬過來在人體上用，難度就大了。為什麼？我們要首先獲得一個立體信息，獲得立體信息有兩種辦法，我們到醫院去過，首先給你拍一個X照，X照是什麼，骨頭，看看骨頭的形狀，把那個形狀拿過來，它可以給你加工成跟骨頭一模一樣的東西，這個國外也能做到，我們國內也能做到。就是四軍醫大它就做過這個，上海他們也做過，曾經加工出來這個頭蓋骨。他們説可以用榔頭去敲，像和尚敲木魚一樣，那很不錯了。但是最大的一個問題，它放到體內去以後可以長成組織，但是跟你自己原來的那種功能，那個組織是有比較大的差異的。那麼我們就需要克服很多的難題，想辦法造出來那個組織，跟我原來那個組織至少它是比較接近的。那麼這個換上去，你的功能又恢復了，那麼這種習慣就比較好了。所以這個原位製造是目前比較突出的一個，比較有優勢的一種辦法。可以説，原位製造激光燒接成一個我這個材料，它可以做成粉末的。我這個模型已經做成了以後。把這個粉末鋪上去，結點連起來了，它就成了一個片。一個面一個面地往上疊加，最後就疊加成了你一個骨頭了。那麼最後這個骨頭，就可以把細胞一培養，就裝在你那個人體上去了，大體這個路是這樣走的。所以這個三維支架的加工過程是需要目前這麼做。
第三個問題，就是組織工程當中目前最難解決的一個問題，什麼難處？我們剛才説了，皮膚的那個角質細胞培養，需要在羊水那麼一個條件下，它才長出了個表皮來。你要知道我們的各種組織之間的那種體液行為，是目前我們還沒有完全把握清楚的一個事情。你比如説，我們這個年紀大了，骨關節就不行了，損傷了。但是如果我們要用個軟骨細胞去長這個骨關節的話，那個你需要一種，它是一種在滑液的狀態下面，潤滑的一種滑液狀態下面去生長，成型。那麼這個滑液是不行的。所以就涉及到一個很大的問題，我們現在需要的細胞去擴充，去放大。去把它培養成我們需要的組織，那你該在什麼條件下去做。這是第一。第二，在什麼環境下面去做。這就需要我們構造一個組織反應器，這個組織反應器？還要需要考慮的另外兩大因素。第一大因素，我們這個人怎麼動，對吧。那麼我們培養這個組織的時候，你要給它一個力，另外我們這個人生活在一個信息的社會時代，我們不管它什麼信息了，現在叫信息時代。那麼我們受到很多很多的物理環境的影響，電的刺激，是一個最重要的因素，曾經有一個科學家做過一個實驗。如果是僅僅拿這個細胞給一個力在加載，它有一定的效果。僅僅是給一個電的刺激，它又有一定的效果。如果同時將鋰和電放在一起，它的效果最強。這一個已經發展成為，我們現代醫學上的一種治療方式。不知道大家聽到過報道沒有。我們第四軍醫大學，如果這個人看到這個兩個腿它不一樣高的時候。那怎麼辦？有人説把它拉長一截，你告訴我怎麼拉法呢。哎，現在就有這種拉法了，先把這個骨頭給它鋸一截，留那麼1毫米左右，給它一個電和鋰的刺激，它就慢慢地把你那個1毫米左右的那個空間就給長起來了。如果你這個還不夠，再鋸一次，再增加一截，增加到你一樣高了。那你就不是一歪一歪的了，對不對。就是已經成為一個非常好的現代的一种醫療方式，這種方式對我們來講，是一種非常大的榮幸。對吧！另外這種裝置你要考慮怎樣去給它加載才最好，我們曾經做過這個狗的椎板骨實驗。這個椎板骨就是你背後那個脊骨啊，那個脊骨，如果你看過一個電視，那你可能就有印象了，一個非常漂亮的女孩，從二樓上摔下來了，她就癱瘓了。什麼病？脊椎破損了。而且這個破損把她那個神經給壓迫了，這個壓迫了她就癱了。後來她是用一個辦法去訓練她，讓她恢復了。我想她不太可能，現代科學光通過那個睡眠還不太容易做到，而事實上是現在要把那個椎板骨給長起來，這個椎板骨一旦破損，它那個裏面還有一層硬基膜。那個膜就是硬的，是脆的。所以它一旦硬脆，你就不敢再去碰它了，你再一碰它就碎了。這個碎了以後，那個脂肪就跑到你那個脊髓腔裏去了，那你就永遠地完蛋了。所以要把那個椎板骨給長好。那麼她所受到的鋰量和電的刺激環境，跟一般的狀況下，其他的組織環境是不一樣的。所以生物反應器將是一個非常大的難題，根據你不同的組織和不同的需求，不同的培養液系統和不同的加載和刺激要求，實際構成一個完整的體系。當然這是一個我們完完全全可以從立體培養組織出來的，所以這種的製造的這種環節系統，是一個最高要求。那要求是我們完整地從體外培養成為一個完整的組織器官，再裝到你這個人體裏面去。對吧！這是一個最高目標，但目前還做不到。但是目前有一條非常好的捷徑可以做，我們把那個三位維支架做出來了，把你的組織細胞拿來了，接種在這個三位維支架上，放在這個反應器裏。只要把細胞培養擴大增長到一定的數目，你比如説，10的6次方，每個平方厘米10的6次方個細胞，它就可以裝到一個體內去了。然後在體內再去生長，這個材料一邊降解，這個細胞在裏面就成活，就分泌一些東西，就構成那個組織。那麼這是一條比較捷徑的路，但是這種不是組織工程最重要的目標。
所以總括起來，目前我們所講到的現在這樣的幾種形式，不管你是異種移植，克隆和組織工程，都有很大的優勢，都有很大的市場。但是，都面臨著以前還沒有解決的問題，諸如前面所講，異種移植需要解決一個超急性排斥反應。現在的科學家們認為，超急性排斥反應完全可以借助於現代的基因這個重組技術，或者是基因克隆技術把它轉化出來，轉化出來以後，還基於另外一個希望。把這一個結合，那個克隆技術組成一個跟人體並不排異的這種動物出來，你比如咱做個豬出來，然後把那個豬的心臟搬到人的心上去，就沒有問題了。所以這個是最大的努力目標之一，純粹的克隆還有一段路要走，就是説它有道分化這種難題，還面臨著需要我們去克服。組織工程所面臨的選擇種子細胞，三維支架的加工和生物反應器，或者組織器官的生成器還遇到了一定的難處。但是這個不要緊，總會在科學家們的努力下，或者説，將來有一天在我們大家的努力下，它就要變成了一個現實，我們製造人體器官，零件。這樣一個商店，就可以到處都是。一旦有什麼“哎”“砰”“咔嚓”都不要緊了。那時候我們不再探險，我們的生命將會充滿陽光，我想主要的內容，我就講到這樣一個地方，剩下的一些時間，相關的。你們是否有哪些感興趣的問題。謝謝，你請。
問：如果可以用那個組織工程進行定向培植，但我們知道那個一般的組織器官都是跟血管跟神經連在一起。那這時候你定向培植出來，它不可能把那個血管跟神經也一起培植出來嘛，一起培植出來那麼你把原來那個器官給割了，然後把這個再裝進去的話，那怎樣解決那個血管跟神經的問題呢？
答：這是一個我們要繼續深入討論的一個話題，問得比較深了。就是説，你把那個地方給拿掉了，然後你換了這個東西進去，血管怎麼長，神經怎麼長？那我先不討論血管跟神經連在一起的事。有時候，血管跟神經它不一定連在一起，兩個問題，那麼這一個我們國家，有一個973的首席科學家，在美國做了一個工作。他就是讓這個組織和細胞培養的過程當中，同時長入血管。辦法呢有兩個，第一個辦法可以把人體的這個，噢，不是人體，他是做的動物實驗。把動物的這個血管接上去。它可以不停地把這個內部細胞輸進去，長血管就靠這個內壁細胞去往裏邊延伸，因為這個材料是有孔洞的。剛才我們説了，要構成一個三維的支架，它就需要把這個細胞給送進去，它就在裏面長成它的血管。自然可以長成。另外一個呢，可以造一個血管模式，把血管的細胞送進去，然後這時候，在裏面就可以長成一個細胞。當然還有另外一種模式，我們在長這個組織器官的時候，可以採用多種細胞的複合培養。你比如説，我有神經細胞。也可以把這個血管的內皮細胞和長血管的平滑肌細胞，同時放在一個體系裏面去。它細胞跟細胞之間相互作用，它就長了長神經，長了長血管，長了長組織。那是一個最難的一個題目，肯定已經在開始做。目前我們還是單個單個地做。你比如做肌肉，日本人做得比較好，你比如做神經，現在我們國家可以把這麼長的神經到位給長出來。你要説長血管，大了還可以，現在6毫米以下的是難題。當然日本人造肌肉的時候，並不是為了做這個組織，這還是一個插敘。他做這個肌肉的時候，是為了做坐墊，做汽車的坐墊。因為這個開車的時候，汽車司機很容易疲勞，那麼就想這個怎麼能夠，讓這個司機他不疲勞，那一定要讓他坐得舒適才行啊，怎麼樣才算最舒適呢？你想一想，什麼坐墊坐了最舒適。我們記得我們小時候哇哇哭的時候，媽媽把你抱過去，坐在她的大腿上，你保準不哭了，那是為什麼，肌肉跟人體最舒適的一種狀態，它從那個目的出發，現在也轉換成這個了。謝謝，清楚了沒有。還有沒有另外的問題，好，謝謝。
問：剛才你講了一個關於幹細胞的問題，據我所知，幹細胞在成年人體中是比較難找到的，有沒有可能從成熟的細胞之中，直接把成熟細胞直接培養成組織。
答：我想這個從兩個角度回答這個問題：第一個，在人體裏面是很容易找到幹細胞的，這是一個概念。就是説成體的基質，每一種個體的組織它有很多界限，或者是它的這個角落上，都存在幹細胞，這個我們稱之為基質幹細胞。這個基質幹細胞，你如果能夠找到一個，它就可以很迅速地擴張，到數百個，數千個，數億個。另外從骨髓裏面很容易分離出來幹細胞，這叫骨髓基質幹細胞。所以它那裏面也可以想辦法變成你需要的這個組織。那麼就需要定向有道方法。第三個，就是你的第二個問題了，我想兩個方面，就是一個幹細胞存在。第二個，就是説用一個成熟的細胞能否讓它再發育成為我們需要的這個組織，就是讓它再來一個。這個剛好就是我們剛才講多利克隆的一種絕妙辦法。它實際上找的這個綿羊A，就是一個成熟的個體，找的綿羊B的也是一個成熟的個體。但是它用這個乳腺細胞是個成熟的，把核出來以後，轉到另外一個抽空的殼一個細胞裏面去。最關鍵的一個問題，我們不知道你們看過這個報道沒有，就是做這個實驗的時候，想了一個最絕妙的辦法，讓這個細胞吃不飽，把它餓一頓，就是我們現在饑餓療法的一種，最好的一種基礎理論，它可以把這個細胞原來是中和狀態的，通過這個營養調配可以把它倒回到一個我們認為的這個，細胞週期中的原始起點，最後構成一個重新發育的狀態。這個技術目前在克隆裏面是已經做得到的，所以你這個問題，我從兩個角度來看。它都是可行的。希望你將來有興趣去做一做。謝謝。
我想把我最後一個問題講了以後，大家再來討論一下，就是我們組織工程目前的進展狀況，組織工程在美國花了很大的氣力。這是美國的一個絕妙的舉動，它是要在現代的高科技技術當中取得壟斷地位，目前投資就政府資金來看，已經投入了35億美金，它的初步預算，美國人從組織工程當中，至少能夠獲得80個billion（億）的利益，什麼意思？800億，是不是。那個效率，就是美國了。所以美國現在有30多個公司，轉入了這場研究。剛才我説35億當中，還不包括這個公司的這種行為。美國人曾經從美國，不是美國，從英國幹了一個驚天動地的事情。為了幹這個移植和組織工程，從英國買了完完整整的一個研究所，連人帶馬統統搬到了美國的彼茲堡，構成了一個聯合中心。從此，那一個中心就不再對外公佈它的任何科研成果。老老實實，扎紮實實地一天一夜加緊加班地在幹這個差事。所以可想這個裏面競爭是很強烈的，美國進展的最具競爭的是一個MIT，就是麻省理工學院和哈佛醫學院，聯合構建的一個組織工程研究中心。就是專門做生物三維支架槽的，這些都是它裏面的非常得力的強將，他們現在主要集中在兩個東西，一個是心臟，另一個是肝。除了這個地方以外，還有一個比較強勁的對手美國。在GIT我們曾經説過的，它在美國的政府裏面拿了3500萬美元，就做心血管系統。這個也是重新組織了一幫人，除了政府裏面拿到的資金以外，重新還有一個彼特，給他們注入了很大一筆資金。現在構成了有100多人的，在美國來講，100多人的一個研究機構非常龐大了。它是一個蘿蔔一個坑，絕對不會讓一個空下來。幹的事情，它就是要做心臟，它現在做得比較成功，它在預計，預測，它可能在10年內把這個心臟給它做出來。這是美國的GIT，那麼彼茲堡呢，剛才説了，它搬了整個一個研究所過去，它裏面呢，還有很大一幫人結合起來，構成了一個區域性的研究。這樣呢，在美國幾乎涉及到所有的人體器官，部件。但是，美國目前遇到了比較大的一個障礙，分泌性的組織器官遇到很大障礙。去年是上升了，結構性的組織工程上升了80％，但是分泌性的下降了30％。
原因是什麼？他們最有希望的已經投入了兩個多億的，做這個人工胰臟。這個想起來比較簡單，把這個胰島細胞培養出來，用一個胞胚構成一個胰島，把這個胰島植入到人體裏面去。這個胰島細胞就是專門分泌的一種酶，可以降解體內的這種糖，血糖。就是專門對付那個糖尿病的。前面做得都是一路歡喜一路凱歌，文章是成篇累牘地發表。2001年到了他們的第二臨床，突然遇到了一個障礙，它在人體裏面通不過，所以那個分泌性一下子就降了30％，那麼這個結構性的組織工程上升了80％，這是一個趨向。我們國內的這個組織工程的趨向，當然不用説了，973以首席科學家曹穎為首，上海九江。然後積聚了國內的一大幫科的學家，有的做材料，有的做細胞，有的做這個身上長第三個耳朵，是帶血管的耳朵，不是1990年美國的這個鼻子和耳朵，沒有血管，只是一個擺設。而他那個是有血管的耳朵，長出來了。去年（2001年）報道的是剛才説的，咚咚咚可以敲骨頭的那個顱蓋骨。昨天還有一個比較大的進展，國內的。前兩天我碰到一個人，他叫許文強，他那一套克隆技術，可以做55 個人體部件，這個人體部件，這個左手和右手，這是兩個部件。所以這樣算下來呢，那個人是有手心的，兩個手不一樣，因為克隆出來、發育出來。你説是個左手不能搬到右手上去用，所以是一個一個，它不一樣。還可以做55種，所以我們國內在這方面也是花了很大氣力的，因為我們的人口在世界上，人口占的比重很大。如果我們世界貿易組織進來了，這些錢都讓美國人控制我們。然後我們的生存自然就是一個問題，所以面前各位在座的，肩負有重要的歷史使命。希望你們有機會，在組織工程裏面佔上一席之地。謝謝。
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