蛋白質支架進行腎臟移植是否可行?

Wang Jason · 2025-08-26T02:28:27Z

雖然科學家已成功透過動物實驗，從捐贈的器官中移除細胞，留下完整的膠原蛋白「支架」，並用受贈者的幹細胞重新填補。然而，這項技術仍處於研究階段，離實際應用於人體移植還有很長的路要走。主要面臨的挑戰包括：細胞再填充的複雜性：腎臟的結構極其複雜，包含數百萬個腎元。要精確地將各種細胞（例如腎小球、腎小管、血管內皮細胞等）填充回正確位置，並讓它們正常運作，是一項巨大的技術挑戰。血管系統的建立：腎臟需要密集的血管網絡來運送血液、氧氣和營養。目前還無法有效重建一個能夠與受贈者血管系統完美連接、並正常運作的微血管網絡。排斥反應的風險：儘管移除捐贈者的細胞可大幅降低排斥反應，但殘留的微量物質或新生的細胞結構仍可能被免疫系統辨識為外來物，引發排斥。從技術層面來看，利用蛋白質支架進行器官移植的最終目標是創造「去細胞化器官」，也就是將捐贈器官的細胞移除，留下完整的細胞外基質，作為重新培養新細胞的「支架」。這個技術目前處於實驗研究階段，尚未進入臨床應用。技術可行性：為什麼只剩支架還不夠？只剩下蛋白質支架是不足以完成器官移植的。器官的功能仰賴於其內部複雜且精密的細胞結構與血管網絡。單純的支架就像一棟只有鋼筋水泥，沒有水電管線和內裝的空屋。要讓這個「空屋」發揮功能，科學家必須：成功移除細胞：在不破壞支架結構的前提下，徹底清除所有捐贈者的細胞，避免移植後產生免疫排斥。重新注入細胞：將受贈者的幹細胞或特定細胞類型，精準地注入支架的正確位置，並讓它們分化、生長，形成功能性的組織。重建血管系統：這是最大的技術挑戰。器官需要一個複雜的血管網絡來輸送血液、氧氣和營養。如果無法重建這個微循環系統，注入的細胞將無法存活。部分器官的功能和血管網絡都極其複雜。心臟需要強大的肌肉收縮能力，腎臟需要數百萬個腎元進行過濾，肺臟則需要極其精細的氣囊結構。重建這些精密的微觀結構，並確保其正常運作，目前是巨大的挑戰。實際進展：科學家已成功在動物實驗中，利用去細胞化的心臟、肺臟和腎臟支架重新培養出部分功能。儘管如此，這些「生物人工器官」離真正能夠移植到人體並發揮功能，還有非常遙遠的距離。總體來說，去細胞化器官的技術前景充滿希望，但要讓它從實驗室走向臨床，仍需數十年時間，並克服大量的科學難題。去細胞化器官是否在眼角膜較為可行?為什麼? 去細胞化（decellularization）技術在眼角膜上確實是目前最可行，甚至已經有初步臨床應用的領域。這與眼角膜的獨特生理特性密切相關。眼角膜的可行性高在哪裡？結構相對簡單角膜不像心臟、腎臟或肝臟那樣，具有複雜的內部細胞結構和多樣化的功能。它的主要功能是透光和折射，結構上由幾層細胞和大量的膠原蛋白基質組成。這種相對簡單的結構，使得去除細胞後，其支架能夠保持良好的完整性。免疫排斥風險低角膜是一種免疫豁免的組織。這意味著角膜本身沒有血管，免疫細胞很難到達，因此即使植入外來的組織，宿主的免疫反應也會比較輕微。而使用去細胞化的支架，可以進一步降低排斥反應的風險。可再生性眼角膜的細胞類型相對較少，主要是角膜上皮細胞、基質細胞和內皮細胞。研究顯示，利用患者自身的幹細胞或細胞，可以較成功地在去細胞化的角膜支架上重新培養和生長，形成新的功能性組織。臨床應用與未來展望實際案例：目前已有研究團隊利用豬的去細胞化角膜基質，成功用於人體角膜移植手術。這些人造角膜在數年內表現良好，患者的視力也獲得改善。這證明了這項技術在眼角膜領域的潛在可行性。替代傳統移植：傳統的眼角膜移植依賴於人體捐贈，來源非常有限。去細胞化技術為角膜受損的患者提供了一種新的選擇，有機會解決供體短缺的問題。總結來說，由於眼角膜的結構簡單、免疫排斥風險低，以及相對容易細胞化的特性，使其成為去細胞化技術中最具突破性和臨床潛力的應用領域。亞果最後一篇文章，僅是自己整理的memo，請自行評估投資效益風險~(手中已無持股，未來將專作美股)