身体 vs. 植入物 - 凯特琳·萨德勒

观看完整课程：https://ed.ted.com/lessons/your-body-vs-implants-kaitlyn-sadtler

胰岛素泵可以监测血糖、释放胰岛素，并避免了患者经常针刺指尖取血检验的麻烦，改善了全球数百万糖尿病患者的生活。但有一个问题：它们是暂时的。并非只有胰岛素泵有这个问题，其它所有的身体植入物都面临同样问题。为什么呢？凯特琳·萨德勒详述了我们的免疫系统如何对异物做出反应。

课程讲解：凯特琳·萨德勒，动画制作：安德鲁·福斯特。

全球 4.15 亿糖尿病患者中，

很多人因胰岛素泵而改善了生活。

胰岛素泵可监测
血糖并释放胰岛素，

避免了患者
频繁指尖取血检验的麻烦。

这个小机器包括一个泵、

感知血糖水平并将结果返给泵的针，

然后计算出针头需注射的胰岛素量。

但存在一个问题：它们是暂时的。

几天后，就要更换血糖感应器。

并非只是血糖检测仪
和胰岛素泵存在这个问题，

而是所有身体植入物都有，
只是时间不同而已。

塑料假膝盖大约 20 年后就要更换，

其他植入物，如美容植入物，

大约 10 后也要更换。

这不仅仅是麻烦而已：
它既昂贵又有风险。

由于我们身体免疫系统的缘故，
才会产生这些不便。

经过数亿年的进化，

免疫系统作为防守前锋，

特别精于发现外来物。

我们的免疫系统

以拥有强大的工具库而闻名，

可处理、拦截并摧毁
它们认为身体不该有的东西。

但这种不断监测的结果是，

我们的身体把有用的植入物，
如胰岛素泵，

当做有害病毒或细菌一样怀疑。

一旦胰岛素泵植入皮下，

会立刻触发身体的排异反应。

自由漂浮的蛋白质

开始粘在植入物表面。

这些蛋白质包括抗体，

试图中和新物体，

并发出信号引来其它免疫细胞

以加强攻击。

早期反应的发炎细胞，

如中性粒细胞和巨噬细胞，

在接警后会首先到达。

中性粒细胞释放出充满酶的小颗粒，

试图破坏胰岛素泵针头的表面。

巨噬细胞也会分泌酶，

与一氧化氮自由基一起

产生化学反应，
随着时间的推移会使物体降解。

如果巨噬细胞
无法快速处理掉异物，

它们会融合在一起，
形成一团称为“巨细胞”的细胞。

同时，纤维母细胞

前往该部位，并开始
沉积致密结缔组织层。

它们封闭了胰岛素泵中

用于输送胰岛素
并测试血糖水平的针头。

包围层逐渐形成，

在植入物周围形成疤痕。

疤痕就像一面几乎无法穿透的墙，

开始阻止

身体和植入物间的重要交互作用。

例如，心脏起搏器周围的疤痕，

可能会中断对其功能
至关重要的电传输。

合成膝关节使用中磨损会产生颗粒，

导致这些颗粒周围的
免疫细胞发炎。

不幸的是，免疫系统的攻击
甚至可能危及生命。

然而，研究人员正在寻找方法

诱使免疫系统接受
我们引入身体组织的新设备。

我们发现通过在植入物表面
涂抹某些化学物质和药物，

可以抑制免疫反应。

这些基本上使植入物
对免疫系统不可见。

我们正以直接模仿组织的形式，

用天然材料制作更多的植入物，

比起全人造材料的植入物，

身体对它的攻击要弱得多。

有些医学治疗涉及植入物,

旨在重建失去或受损组织。

这些情况下，我们可将植入物设计为

含有能够释放特定信号的成分、

专为应对我们身体的
免疫反应而精心定制。

未来，这种与免疫系协作的方式

可以帮我们开发全人工器官，

全集成假体

和自愈的伤口疗法。

这些治疗方法可能有一天
会引发医学革命——

并永远改变我们赖以存在的身体。