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本文关键词人造器官器官移植移植排斥类器官
说到人造器官，你会想到什么？
比如是科幻小说鼻祖，年出版的《科学怪人》中，弗兰肯斯坦用各种器官拼成的“怪物”：
原版小说的内页插图（图源：Wikipedia）或者你也会想到仅靠大脑，其他器官都可以人造的《战斗天使：阿丽塔》里的情节：
《战斗天使：阿丽塔》人造器官，这种听起来玄之又玄的东西，怎么看都肯定是在小说电影里才会有嘛！
其实我们已经离实现越来越近了。
人们为了医学上能更好地治愈病人，已经在替代器官这条路上探究了上百年，从最早的器官移植，再到近十几年来人造器官的逐渐完善，再到近年来通过干细胞培养形成类器官。
科幻，也许即将成真。
器官移植：供不应求，任重道远
其实用“换一个”的方法治疗病变或者坏死的器官这样的想法很早就有了，根据（不准确的）考证，器官移植的想法可以追溯到千年前，但千年来却一直没有实现。
年，亚历克西斯·卡雷尔（AlexisCarrel），一位意气风发的天才医生，怀揣着自己发明的血管缝合方法，开始尝试把一只小狗的心脏转移到另一只小狗身上。
实验很成功，心脏成功转移。
但是两小时后，小狗死了。
亚历克西斯·卡雷尔（图源：Wikipedia）卡雷尔百思不得其解：明明自己的手术没有问题，即使在几年前人的心脏大血管破裂了，也能很好的缝上，但为什么在心脏转移时小狗还是死了呢？
后来他又试了肾脏、脾脏、甲状腺、肠道、耳朵……能试的都试了，但是这个问题却仍然没有得到很好的解决。
其实直到他十年后获得诺贝尔奖，再到第二次世界大战结束，这个问题仍然悬而未决。
这个问题就是器官移植导致的免疫排斥反应，即移植排斥。
移植排斥解析图（翻译自：CarlaShafferAAAS）
所谓移植排斥（具体过程见上图），其实就是身体在接受器官时，因为这个器官不是自己的，就会当作是危险的敌人，触发免疫反应来攻击，而虚弱的病人往往又承受不住这样的攻击，会有很高的死亡危险。
而后到了年，约瑟夫·默里（JosephMurray）医生成功实现了肾脏移植，患者移植后还健康地生活了八年（此前30天已经是极限了）。而成功的秘诀是：捐献者和患者是同卵双胞胎，也就说他们俩基因一样，所以没有发生免疫排斥问题。
年的那次成功的器官移植手术现场（图源：BrighamandWomen’sHospital）
到了20世纪60年代，科学家和医生们开始逐渐意识到：也许是免疫的问题导致了器官移植的失败，进而在器官移植的过程中引入了免疫抑制剂，通过抑制免疫系统来实现器官移植。
也正是免疫抑制剂的不断改善，从肾脏、肝脏，再到心脏移植，手术不断成功，到了近几十年器官移植的手术也逐渐完善成熟。
但这还是存在问题——器官来源。
器官移植的来源最主要，最符合伦理道德的来源是器官捐献，而以我国为例，年的器官捐献数量达到了例，这也已经是世界第二高的水平，但是实施器官移植手术却达到例。
除此之外，等待着器官移植的家庭更是数不胜数，比如香港卫生署的呼吁器官捐献中就提到，“每天有超过两千名病者”在等待捐赠的器官。
在还没有完善的法律规范前（年以前），我国器官移植的数量就已经达到非常高的水平（紫色指肾脏移植，蓝色指肝移植，图源：LancetHuangJ,etal.）
而为了应对这个问题，科学家们开拓出了两条截然不同的道路：
一种解决思路是使用其他生物的器官进行移植，但是人与人之间就已经有如此强烈的免疫排斥了，这要是跨越物种差异还得了？而且生物，尤其是和人最相似的黑猩猩，数量远远少于人类，只能探究更合适的物种（比如猪）。
而另一条路，就是人造器官。
人工器官：新的篇章已经开启
其实人造器官的研究历史也没有比器官移植晚多少。
早在20世纪40年代，透析仪就已经被发明，并被用到了肾脏有障碍的患者的生命维持上，由此也打开了人工器官的大门——使用机器可能可以替代原有的器官功能。
肾透析仪（左图）与肾脏的尿液形成（右图）对比（图源网络）
而后几十年，心脏、肺、肝脏、胰腺也依次出现了可以进行短暂替代的人工器官。
但是，这些器官终究只是相对简单的构造，远远达不到完全替代原有器官的效果，比如肾透析仪就会给肾衰竭患者带来更大的痛苦。而且器官移植存在的移植排斥问题仍然难以消除。
比如研究最多的人工心脏，可以通过电池续航进行泵血，来使得血液循环，进而发挥替代人造心脏的作用，并且往往设计能达到5-10年的使用期。
但是机器会发生老化，同时心脏的泵血也不是简单的规律跳动，而是会根据身体的状况进行调整，比如剧烈运动时心脏就会加速跳动。而人工心脏还做不到这一点。
市场现有的临时人工心脏SynCardia示意图，可以看到使用者还需要外挂一台泵为自己的心脏提供能量（图源：syncardia.
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