本文转自公众号：环球科学

图片来源：Pixabay

由于没有免疫排斥，人体内的一些细胞、组织不仅可以直接移植到自己身体的其他部位，还可以取出后保存一段时间再移植回人体，甚至还能转化成其他类型的细胞发挥作用。基于这个原理的方法，正在挽救一些患严重疾病的人的生殖能力，甚至是生命。

撰文 | clefable

审校 | 二七

很多时候，我们的身体是自己最好的“药”。我们体内所有的细胞都由一个受精卵发育而来，因此在紧要关头当这些器官、组织和细胞从我们体内的一处移动到另一处时，并不会出现排异反应。

自体移植能救命

目前，基于这一理论发展的自体移植技术（Autotransplantation）已经足够发达，可以让移植的器官、组织很好地与周围环境融合，且再次发挥功能。

常见的如毛发移植技术，就是将我们的毛发从浓密的区域移植到稀疏区域。对严重烧伤的患者，医生也会将患者其他区域的皮肤移植到烧伤处，避免细菌感染等更严重的后果。

人的器官也可以自体移植，科学家就曾尝试将患者一侧的肾脏移植到另一侧，来治疗一种罕见的疾病——胡桃夹综合征（nutcracker syndrome）。这种疾病是因为左侧肾脏流出的静脉血管被其他血管挤压，导致尿出血、腹部疼痛等症状。医生会将患者的左肾和相连的输尿管切下，移动到另外一边。这是一项较大的手术，但在接受手术后，大部分患者都能彻底痊愈。

胡桃夹综合征（图片来源于论文Renal nutcracker syndrome: Surgical options）

拯救生育能力

除了在当下帮助自己，现在的你也可以用一些方式来帮助未来的你。比如，一些人会为自己储存血液，以便在未来手术时使用；一些父母也会帮助新生儿储存脐带血，这些血液中含有丰富的干细胞，能用于治疗癌症、血液疾病和一些免疫系统疾病。但这种“面向未来”的自体移植并不局限于血液，近年来，一些科学家发现，为癌症患者冷冻生殖组织，并在多年后移植回体内，可以保存他们的生殖能力。

当人们不幸患上癌症，且肿瘤所在的部位靠近生殖器或一些分泌相关激素的腺体时，采用放疗、化疗等手段很可能损伤这些器官，影响雄性或雌性激素的产生，导致病人不育。在很多情况下，这种不育是不可逆的，会影响患者终生。

成年或青春期的男性可以冻存精子，再借助人工辅助技术来完成生育。但对于女性和年龄更小的男孩来说，却没有这么便捷的途径。但是科学家也为这些患者想出了类似冷冻精子的方法：将卵巢组织或未成熟的睾丸组织取出体外，冷冻保存。

目前，一些技术已经成熟到能帮助有需要的女性冷冻卵巢组织，并在需要的时候移回体内。移植后，经过平均5个月的恢复期，卵巢就能恢复正常功能，且可以维持5年的时间。在这5年期间，女性可以正常怀孕。目前全球已有数十位小孩借助这一技术诞生。

相比之下，可能是因为冻存精子过于便利，睾丸组织冷冻后移植技术的发展要缓慢得多。据2020年的一项调查性研究，在美国和以色列等地区已出现了帮助男孩冷冻睾丸组织的机构，冷冻者的平均年龄是7.9岁，睾丸的计划保存时间从5个月到34年不等。其中，绝大部分患者患有恶性肿瘤或血液相关疾病。然而，这些机构只能做到取出和保存，以目前的技术还不能将睾丸移植回去。

取出冷冻，再放回去

但这些患者也并不是毫无希望。2018年，科学家做了一项较为突破性的实验，他们在和人在演化上较为接近的灵长类动物恒河猴 （Rhesus macaques）中进行了实验。对实验组的猴子，研究者在它们性成熟前5个月的时间内先后切割了2个睾丸。研究者将睾丸分成小块，第一次进行冷冻，第二次进行冷冻和新鲜保存，在切割第2个睾丸后，将这些组织分别重新种植到恒河猴的背部和阴囊的皮肤下面。

仅过了1个月，这些组织就开始发育，并长出了明显的小肿块。进入青春期后，实验组的恒河猴中有80%的个体睾酮都处于正常水平，与正常的恒河猴相差无几。8到12个月后，这些组织已完全与周围环境融合，组织重量增长到移植时的6倍，且所有的组织中都出现了曲精小管——这是睾丸中的关键结构，是精子生长、发育的场所。

最初小块的睾丸组织中发育出了支持精子形成的多种细胞（左）和精子（右图）（图片来源于研究论文）

在背部发育的睾丸组织比在阴囊处发育的要小，但形成的精子质量并没有差别。70%的曲精小管内都生成了成熟、细长的精子，数量60~2000万个不等。最终，他们将10个由其中的精子受精的受精卵移植给了6只雌性恒河猴，不过，最终只有一只顺利生了下来，被命名为“Grady”。

这项研究的科学家认为，未来几年，这种方法就能进入临床实验阶段，并帮助那些幼年时不幸罹患癌症的男孩子。

除此之外，为了避免人体中“珍贵”的干细胞受到损伤，在治疗一些癌症时，医生也会帮助患者将体内的干细胞先取出保存，等治疗结束后再移植回他们体内。这种技术称为自体干细胞移植，目前已常用于65岁以上多发性骨髓瘤患者的治疗中。

弃置组织也可以治病

一些在手术中被丢弃的组织和细胞，也能发挥十分强大的作用。一个最为著名的例子就是海拉细胞。它们来自于一位非裔美国人海瑞塔·拉克斯（Henrietta Lacks）子宫中两片指甲大小的组织，主要是宫颈癌细胞。如今，这些细胞已复制成了总重量超5000万吨的海拉细胞系，在战胜骨髓灰质炎，确定染色体数目等各个领域做出了巨大的贡献。

成纤维细胞（图片来源：Purdue University photo/Bumsoo Han）

除此之外，一些科学家正在尝试利用一种最常见也最古老的外科手术——包皮环切术中丢弃的组织。这类组织中含有丰富的成纤维细胞，是人体结缔组织中的主要成分，也是组成各种组织和器官的框架。从20世纪70年代开始，这些被切割下来的包皮组织不再是要被丢弃的“医疗垃圾”，而在一些顽固性伤口治疗中起到了惊人的效果。

一些科学家发现男性新生儿的成纤维细胞能较快增殖，且能被诱导分化成其他的细胞，可用于治疗眼皮损伤、脸部皮肤松弛、手指和脚趾之间的组织损伤甚至是肛管损伤等。随后，科学家开始将这些细胞转化为诱导多功能干细胞（iPSCs），再将其转变为更多类型的细胞，以构建用于移植的组织和用于药物筛选的器官模型。为了避免排异反应，当然最好还是将自己的细胞变成组织，移植给自己或HLA（人类白细胞抗原）匹配的人。

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30898927/

https://www.scientificamerican.com/article/first-baby-monkey-born-using-sperm-from-frozen-testicles/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30898927/

https://en.wikipedia.org/wiki/Autotransplantation

https://www.washingtonpost.com/health/medical-mysteries/stomach-pain-medical-mystery/2020/10/23/4d3af94c-f2cb-11ea-999c-67ff7bf6a9d2_story.html

https://www.discovermagazine.com/the-sciences/why-human-foreskin-is-a-hot-commodity-in-science

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