给器官打补丁靠谱吗？
赖太平
不同于其他器官，心脏的细胞复制速度仅为每年0.5%，这导致了心脏的自我修复能力非常有限，根本不足以修复重大的损害。如果心脏上受到创伤，那么坏死的细胞将会被厚厚的疤痕组织取代——心脏的部分功能将不会再发挥作用。
科学家们一直想通过干细胞移植的方式来修复心脏上的创伤，简单来说就是从病人自己的血液或骨髓中提取干细胞，并直接将它们注入心脏来重塑受损部位。干细胞可以发育成许多不同类型的细胞，用这种方法可以有效地帮助受损的血管再生，改善心脏的血液流动。不过，它并不能解决损伤的心肌重生问题———95%的注射干细胞无法附着在心脏上，而是立即被血液吸收。
既然注射干细胞无法附着在心脏上，为何不将它制成可以附着的补丁形状呢？这件事得到了多个大学研究机构的关注。
英国剑桥阿登布鲁克医院的心脏病专家桑杰·辛哈在这方面的研究颇受关注，他将每个面积小于2.5平方厘米，有半厘米厚的心脏肌肉生长在实验室器皿中，经过一个月的培养，心脏补丁由血细胞重组，并形成特定的干细胞，进而可以转化为人体的任何细胞。在心脏衰竭患者中，它们会发育成心肌细胞、血管细胞以及心外膜（心脏周围的膜）。
一些大学的研究也提出了其他的方案；通过超声波和核磁共振成像扫描来确定心脏上的疤痕结构。根据伤疤的形状，他们会用3D打印机打印出任何形状或尺寸的定制心脏补丁。然后医生打开患者的胸腔，将补丁直接缝入心脏，与现有的静脉与动脉相连。这种方法的主要挑战之一是如何将断补丁与心脏进行电整合，以确保两者同步。目前专家们正在做着各种尝试。
心脏补丁之所以引起人们的关注主要有两大原因：相对便宜且更加安全。在英国，一次心脏移植费用在433万人民币左右（包含后期治疗费用）；在中国，这个数字也在100万以上（不包括后续治疗费用）。不过如果给心脏打补丁得以实现的话，那么这个数字可以锐减到60万人民币。另一方面，由于这些心脏补丁是用患者自己的血液培育的，所以接受手术的病人不必经历心脏移植的并发症，避免使用高剂量的免疫抑制药物。
（节选自《大众科学》2018年第4期有删改）
