人造肝臟

它是一種圓錐形物體，由塑料製成，長約50釐米，直徑10釐米。圓錐體中含有纖維素和具有清潔血液功能的豬肝臟細胞。而豬肝臟細胞可以補充提供血液所必須的一些成分。人造肝臟用於搶救那些病情危急如肝壞死，但一時又找不到合適移植器官的患者的一種應急措施，只作為一種危急狀態時的外用輔助裝置。90年代初期，美國的洛杉磯塞達爾·西奈醫療中心使用了人造肝臟。使用人造肝臟時，先將血液自患者體內引出，流入一部分可以將固體細胞和液體血漿分離的裝置，隨後血漿流入人造肝臟，經過濾後再同血液細胞混合返回人體。這種技術的使用，避免了人類血液細胞與豬血液細胞的互相排斥。

人造肝臟是全球醫學界最大的挑戰之一，科學家花了多年的時間，期望能找到一個能去除血中毒素，又能保留血液中有益成分的系統，以延長肝臟受損病患的存活時間。

在世界上，每年都有幾十到幾百位的肝衰竭病患，造成肝衰竭的原因有感染、老化衰退、藥物過量（overdose）、酗酒（alcohol abuse）、等，肝臟移植是許多病患復原的希望，但器官的供應卻寥寥可數，因此，人工肝臟的發展是挽救病患的希望。

肝衰竭的病患，由於肝臟失去分解去除有毒物質的功能，使這些物質在血中大量累積，造成神經功能的損傷，而且會增加腦壓，進而傷害身體其它的重要系統。

目前3D打印技術的成熟及深入，醫學界已經嘗試運用其做器官再生。

2006年10月，英國科學家培植出了世界上第一個人造肝臟。雖然這個肝臟只有一枚硬幣大小，但是它無疑將成為醫學發展的一個重要突破，因為它將使人造器官移植成為可能。

來自英國紐卡斯爾大學的研究人員與美國專家展開合作，他們先從剛出生的嬰兒臍帶內取出血液，分解出幹細胞。之後，研究人員將幹細胞放在一個生物反應器裏，這種生物反應器是美國航空航天局用來模擬失重狀態的工具。幹細胞在失重狀態下迅速繁殖，科學家隨後又向容器裏投放了荷爾蒙和不同化學物，最終使幹細胞轉變成了肝臟組織。

雖然這個肝臟還難以與普遍意義上的肝臟相提並論，它的直徑只有不到2.5釐米，但是研究人員相信，假以時日，他們終將能夠培植出大的肝臟組織，最終將其運用於臨牀治療。

研究人員預測，在未來5年時間內，人造肝臟組織將可以用於修復肝臟組織，從而使那些因為受傷、疾病、酗酒等原因導致肝臟受損的人們受益。如果發展順利，不出15年，利用實驗室培育出來的人造肝臟進行整個肝臟移植手術就將成為現實。

2010年11月1日，據物理學家組織網報道，美國威克弗里斯特大學浸信醫學中心再生醫學研究所研究人員已經在實驗室培植替代肝臟方面達到一個新的轉折點，它雖然還只處於早期階段，但是意義重大。他們是第一批利用人類肝細胞製造出像人類肝臟一樣功能齊全的微型肝臟的人。下一步是看一看把這種肝臟移植到動物體內後，它們是否還能繼續正常工作。

利用肝臟裏擁有一系列更小脈管的大脈管把這些細胞植入到肝臟支架裏。經過整體器官脱細胞過程，這個脈管網絡仍保持完好無損。緊接着科學家會把這個肝臟放進一個生物反應器裏，它是為整個器官提供恆定流量的營養液和氧氣的特殊儀器。

在生物反應器裏呆上一週後，科學家證實它進一步形成了人類肝臟組織，併產生了與之相關的功能。這時他們會對這個生物工程器官內部的細胞生長情況進行仔細觀察。利用動物細胞製作肝臟的能力在以前就得到了證實。然而人們並不清楚能否利用它製作一個功能健全的人類肝臟。

這項研究成果於2012年10月31日在波士頓美國肝病學會年會上公佈，它的最終目標是為需要進行肝移植的患者提供替代肝臟，解決捐獻肝臟供不應求的問題。

除此以外，這種肝臟還能用來試驗新藥物。這項研究將會出現的可能性讓我們感到非常興奮，但它（2010年11月）還只處於初級階段，在它為患者謀福利前，還有很多技術障礙需要克服，研究者不僅要學會如何一次培植出數十億個肝細胞，以便製造可以給患者移植的肝臟，而且他們還必須確定這些器官是否可以安全用在患者身上。

研究人員表示，當前這項研究揭示了一種整器官生物工程學方法，結果可能會證明，這項技術不僅對治療肝病至關重要，而且對腎臟和胰腺等器官的生長也很關鍵。

2006年11月，日本岡山大學的研究人員宣佈，他們用小白鼠胚胎幹細胞培育出生物“人造肝臟”，這種人造肝臟植入肝功能衰竭的小鼠體內後，可使小鼠肝臟功能恢復正常。

據研究小組估算，用上述方法制成25釐米見方的生物“人造肝臟”就可以滿足治療人類肝功能衰竭的需要。但是，使用人類胚胎幹細胞涉及生命倫理問題，所以這樣的方法應用到人體還需較長時間。

岡山大學小林直哉等研究人員將小鼠的胚胎幹細胞與肝細胞增殖因子及肝臟血管內皮細胞放在一起培養，使胚胎幹細胞能高效地分化為肝細胞。再用聚乙烯等材料製成邊長1.5釐米的正方形袋狀容器，袋壁塗上促進毛細血管生長的物質，並將胚胎幹細胞分化得到的肝細胞注入袋狀容器內，就製成了生物“人造肝臟”。

研究人員將這種人造肝臟植入切除了90%的肝臟組織、患急性肝功能衰竭的小鼠體內，並進行對比實驗。經過1周左右，植入人造肝臟的10只小鼠，肝臟開始合成肝臟特有的蛋白質，並恢復瞭解毒功能，血糖濃度也恢復到正常水平。兩週的實驗結束後，有9只小鼠存活了下來。而未植入人造肝臟的對比組中的10只小鼠全部在4天內死亡。 ^[1]