居住在巴塞罗那的克劳迪娅·卡斯蒂略(Claudia Castillo)，由于肺结核病导致其给肺部塌陷，不能自主呼吸，于是她接受了医生的建议，进行了病变气管的替换手术――2008年6月，在巴塞罗那医院成功地把用生物工程方法得到的器官植入了她的胸腔。

 

　　4个月后，卡斯蒂略女士能够爬楼、跳舞和照看她的孩子――这在手术前是不可想象的。同时她还打破了一项医学记录，即成为世界上第一个接受器官移植而无需服用强效免疫抑制剂的人。医生们通过她自身的干细胞来培育替代器官，用一个供体气管(较下层的气管)来提供机械构架，克服了器官移植中的抑制问题。手术完成后的几个月，(血液)检测表明没有出现免疫抑制的迹象。

 

　　2008年11月18日在伦敦举行的一次新闻发布会上，上述奇迹的创造者之一、来自英国布里斯托大学的耳鼻喉科医生马丁·伯查尔(Martin Birchall)教授说，这一手术的成功仅仅是个开始，并认为它将完全影响外科手术的思维方式。“在今后20年里，普通外科手术所需的组织和器官的再生过程有望从实验室获得(自生的)，以替换被疾病损害的组织和器官。我们正处在外科治疗新时代的边缘。”

 

　　伯查尔认为，这项再生培育技术可以从最初的肠、膀胱和生殖道开始，然后扩展到心脏、肝脏和肾脏等实质性组织和器官。“它们已经得到了新细胞可以在其中生长的‘脚手架’(自然的构架)，”他说，“除医院外，我们还需要一些可以提供生成细胞服务的单位。目标是把这项技术变成一个适合成千上万患者的疗法――这个过程将不得不是自动化的。”

 

　　除了巴塞罗那医院的保罗·麦基亚里尼(Paolo Macchiarini)教授，来自西班牙、意大利和英国的4个机构的科研人员参与完成了这一器官移植手术，研究结果发表在《柳叶刀》在线版上。

 

　　麦基亚里尼说：“克劳迪娅过去不能照顾她的孩子，不能工作或履行正常的社会职责。经过移植手术后，现在她能够做这些事了。无论过去还是现在，它都是我们在职业生涯中所获得的最珍贵的礼物。”面对现住在巴塞罗那医院因气管被癌症损害而等待气管移植的另两位患者(分别来自德国和美国)，麦基亚里尼补充说，将替换器官培养出来并且“让它们在手术前处于良好状态”，需要2～3个月时间。

 

　　在欧洲，受到损坏的气管和支气管相似影响的患者多达3000人，这项手术对他们非常适合。如果将这项手术的范围扩大到喉部，则患者可达几万人。

 

　　用不被身体排斥的功能性“替换件”来更换受损的或坏掉的器官(随着人的预期寿命增加，这个需求也在增加)，是现代医学的一大目标；而这项手术的成功使移植外科学向这一目标更近了一步。常规的移植手术涉及到器官(供体)的提供，这意味着大部分供体接受者不得不靠服用强效免疫抑制剂度过余生，进而有感染和患病(如癌症)的风险。

　　两年前，美国医生用实验室培养的膀胱组织对7名患者进行了移植，之后他们声称是世界第一例(截取肠或胃的组织经培养后移植到膀胱上，亦称膀胱修复术)。而参与克劳迪娅手术的英国研究人员说，当时那个成就是一项重大进展，为这项新技术铺平了道路。不过，被植入的膀胱是组织的一个“细胞膜片”(cellular patch)，不是一个完整的器官。

 

　　利用自身组织定制器官的新技术不仅克服了排斥问题，而且大大扩展了可被移植的器官和组织的范围。在此之前，只有一次移植气管的尝试――1998年俄亥俄州的外科医生完成的――并且这个手术没能被重复，因为免疫排斥反应严重，患者需要服用大量的免疫抑制药物。而对于身体其他部位的移植，如四肢，考虑到免疫抑制反应，一直受到限制。

 

　　英国布里斯托大学的安东尼·霍兰德(Anthony Hollander)教授说，取得这个进步是干细胞技术发展的结果。“对干细胞科学来说，这真是令人兴奋，”他说，“没有干细胞，这个过程将难以完成。”