2015-05-29
醫學不斷發展的歷史,是一部人類與疾病長期斗爭的日志。其中的一個個故事,傾注了病人的血淚與醫生的智慧、勇氣。無影燈下,實驗室里,那些波譎云詭的疑難雜癥,卻是如此真實。柳葉刀,或顯微鏡,都是可以書寫生命奇跡的紙與筆。隨著科學技術的突飛猛進,醫學的光影長廊也變得愈加璀璨奪目。本報從今日起開設“醫學的精彩瞬間”專欄,希望為白衣天使編寫一部醫壇“一千零一夜”。
3個多月過去了,患者老李興奮地對上海市胸科醫院腫瘤科副主任醫師譚強說:“我現在天天鍛煉,一天能走10公里,氣都不喘!”他輕輕撫摸著自己的胸口,那里面有一條5厘米長的“豬皮氣管”。正是這條新氣管,使他避免了左肺全切除的命運。
把新氣管直接“種”進體內
老李是黑龍江齊齊哈爾人,去年下半年發現患上左肺鱗癌,腫瘤侵犯了左總支氣管、左肺上葉及下葉背段,必須手術切除。總長7厘米的左總支氣管要切掉長達5厘米。肺部氣管如同交叉密布的道路,總支氣管是公路,下邊的氣管則如鄉間小路。如今大段公路沒了,鄉間小路怎么接上去?老李的情況,按照以往的辦法,要么進行左全肺切除,可是手術效果差,術后生活質量很低;要么放化療,但容易導致肺炎等肺部感染,預后也很差。
今年2月,老李輾轉找到上海市胸科醫院,對譚強說:“求求你保住我的肺!不管你用什么方法,我都會配合。”
要保住肺,就要先保住氣管。譚強想到,可以利用團隊研發的“寶貝”——體內生物反應器,以組織工程技術,為老李重建一段氣管。
可讓人體器官再生的組織工程技術有三要素:支架、細胞、生長因子。譚強把可降解的豬真皮細胞基質作為氣管的“支架”。這是“土壤”。再接種上老李的自體上皮細胞。這相當于灑上“種子”。最關鍵的一步是,他們并非在患者體外培養這段氣管,而是把它直接“種”進體內:手術切除那段左總支氣管后,新氣管立即“上崗”,在下肺基底段支氣管和氣管隆突之間,兩個口徑相差超過1倍的氣道接上了!此時,體內生物反應器開始發揮作用。
重建氣管再生的微環境,
簡單來說,生物反應器是用于培養再生器官的一個容器,里面有生長因子等營養液,在體外模擬體內狀況,使干細胞存活。但是,體外培養出來的再生器官一旦被移到體內,由于微環境改變,細胞很快死亡。這成為組織工程發展的一個瓶頸。怎么克服這個問題?譚強帶領團隊嘗試將生物反應器從體外轉移到體內。
以老李為例,他們在這段新氣管兩頭各接一條管子,管子埋在皮下,如同置留針管打點滴。每條管子接一個袋子,一袋是培養液,另一袋則是空的。用兩個小小的泵控制兩條管道,一條負責灌注培養液,另一條則負責輸出。如此一進一出,猶如人為建造一個循環系統。一袋培養液約500毫升,1個小時約灌注10毫升。老李手術后兩周出院,之后每兩天來一次醫院換上新的培養液。持續性的灌注,保證了植入細胞的活性。同時,譚強每周給老李抽血20毫升,從他的外周血里提取干細胞,隨培養液一同輸入老李的新氣管內,保證了“作戰部隊”的數量。
看著老李胸前掛的兩個小泵和兩個小袋子,譚強跟他打趣道:“千萬別去坐地鐵,否則人家很可能把你當恐怖分子。”老李把外套拉一拉,呵呵直笑。
“與其說重建氣管,不如說我們在重建一個能夠再生氣管的微環境。”譚強說,“生長因子好比琴譜,細胞按照‘譜子’奏出不同的音樂,就等于形成了不同的器官。但目前我們對于這‘五線譜’還有很多未知。應用體內生物反應器,我們可以從病人輸出的培養液中研究其生長因子的變化,根據其不同峰值來了解形成不同器官所需要的生長因子的數量與特點。如果發現有細菌感染跡象,我們還可以馬上在培養液里加入抗生素。”
新氣管與周圍組織“打成一片”
術后3個月,老李恢復良好。氣管鏡檢查顯示:吻合口通暢,沒有肉芽增生及狹窄,新氣管已經和上下氣管組織“打成一片”了。老李每天堅持步行鍛煉,走上10公里也沒有氣急、胸悶等癥狀。
“氣管是與外界密切溝通的器官,不同于體內封閉環境里的臟器,特別容易被細菌感染,如果細菌生長的速度快過細胞,細胞就玩完了。”譚強說,“目前世界上大約只有4個組織工程化氣管重建的病例,而應用這一特殊的體內生物反應器將組織工程技術用于肺癌術后的氣道重建,老李是首例。我們將傳統組織工程技術中完全分離的組織器官體外三維培養和體內植入后融合再生這兩大步驟有機結合在一起,利用患者自身的再生環境,使得構建大塊組織缺損成為可能,這將極大促進組織工程技術的臨床應用。”
整個治療過程中,譚強還記住了一件小事:決定進行這一治療方案前,醫院倫理委員會委員找病人和醫生談話。那是2月初,天很冷,譚強匆匆從手術室趕往會議室,手術服外只罩了件白大褂。老李的姐夫見譚強穿得如此單薄,順手就將自己的滑雪衫脫下來往譚強身上一披。“當時我一愣。患者一家把我當自家人一樣,讓我覺得心頭一熱。”譚強說,“我心里就一個想法:怎么也要救老李。”