威克森林再生医学研究所的研究人员在实验室中设计替代组织来治疗消化系统疾病的过程中，已经达到了重要的里程碑，这些疾病包括从肠胃过短的婴儿到发炎性肠病，结肠癌或大便失禁的成年人。

在《干细胞转化医学》杂志上的报道中，该研究小组证实了实验室生长的肛门括约肌治疗大便失禁动物模型的有效性，这是进行人类研究之前的重要一步。上个月，在组织工程学中，研究小组报告了在啮齿动物中成功植入人体工程肠的成功。

“两个项目的结果都是令人鼓舞的，令人振奋的，” AGAF高级研究员，该研究所的再生医学教授Khalil N. Bitar博士说。“我们的目标是在实验室中使用患者自己的细胞来设计替代组织，以应对影响消化系统的破坏性状况。”

括约肌项目：实验室设计的括约肌旨在治疗被动性尿失禁，因尿失禁而导致的大便不自主排出。环状肌肉减弱，称为肛门内括约肌。肌肉可能会因年龄而失去功能，或者在孩子出生和某些类型的手术(例如癌症)中受损。

当前修复肛门内括约肌的选择包括骨骼肌移植物，可注射硅酮材料或机械装置的植入，所有这些方法均具有较高的并发症发生率，且成功率有限。

比塔尔说：“再生医学方法对被动性大便失禁患者具有广阔的发展潜力。”“这些患者面临尴尬，社交活动受限，导致抑郁症的原因，而且由于他们不愿报告自己的病情，他们常常在没有帮助的情况下痛苦。”

Bitar的团队一直致力于设计替换括约肌10多年。在2011年，研究小组是第一个报告功能性，实验室生长的肛门括约肌的人，该肛门括约肌是由植入免疫抑制性啮齿动物的人类细胞生物工程制成的。目前的研究涉及20只大便失禁的兔子。八只动物接受了用其自身的肌肉和神经细胞改造而成的括约肌治疗，八只动物未经治疗，四只接受了“假手术”。

使用来自动物括约肌和肠组织的小切片检查法对括约肌进行了工程改造。从该组织中分离出平滑肌和神经细胞，然后在实验室中繁殖。在环形模具中，将两种类型的细胞分层以构建括约肌。整个过程大约花了四到六个星期。

与其他组相比，在接受括约肌的动物中，在整个三个月的随访期内粪便失禁得以恢复。对括约肌压力和音调的测量表明，括约肌是可行的，并且功能正常，并同时保留了肌肉和神经成分。目前，植入括约肌的更长随访已经接近完成，并且效果良好。

肠项目：肠道项目旨在帮助患有肠功能衰竭的患者，这是指小肠功能异常或太短而无法消化食物并吸收健康所必需的营养素的情况。患者必须通过导管或针头获得营养。这种情况有多种原因。婴儿出生时可能患有小肠缺失或功能异常。在成年人中，由于癌症或其他疾病而切除肠段的手术可能会导致肠管过短。肠移植是一种选择，但供体组织供不应求，该过程死亡率很高。