1954年，外科医生完成了首次成功的人体器官移植手术，但他们面临的一个最棘手的问题是：从哪里获取更多器官？自那时以来，医学研究人员已经找到了移植心脏、眼睛甚至整张脸的方法。但半个世纪过去了，他们仍然难以满足器官需求。例如，在美国，每年有1400人因等待肝脏移植而死亡，另有4500人因等待肾脏移植而死亡。
当然，问题的一部分在于，人们希望保留自己原有的器官，无论是在生前还是死后。但即使有可用的器官，也存在困难。由于人体免疫系统极其挑剔，等待名单上排名靠前的人可能会输给一个优先级较低但免疫学匹配度更好的人。移植患者通常必须服用会削弱身体机能的免疫抑制剂。即便如此，患者仍可能排斥器官，或死于机会性感染。
人体会定期探测细胞表面的蛋白质，以确定细胞是否属于自身，或是外来物，因此具有危险性。献血需要匹配三种此类蛋白质。医生现在使用一种匹配至少六种蛋白质变量的系统来配对器官和患者，但即使这样也无法避免使用免疫抑制剂。现在，科学家们正在探索几种方法来欺骗身体的免疫系统，使其接受人工和捐赠的器官。
维克森林大学的干细胞专家Anthony Atala构想了一种不同于使用捐赠器官的方法：从零开始制造定制器官。1999年，他首次使用患者自身的干细胞为一名患者制造了膀胱，并正致力于将这项技术应用于肾脏和其他器官。该方法有望对非遗传性疾病患者有效，例如脊柱裂和与吸烟相关的肺部疾病。然而，对于患有遗传性疾病的患者，如囊性纤维化、肌营养不良和某些癌症，用他们自身的细胞制造的器官很可能会表现出导致他们需要移植的同样问题。解决方案是什么？使用他人更健康的干细胞，但要以极高的精度进行匹配。Atala及其团队已开始从羊水和胎盘中收集干细胞，以建立一个拥有超过10万个独特样本的干细胞库，足以与90%的美国人进行近乎精确的匹配。
但这些器官至少还要五年才能上市。而且，这样的干细胞库要足够全面以服务于DNA特征更罕见的个体，还需要很长时间。一个更简单、可能更具包容性的解决方案可能是诱导身体接受更多种类的器官（可能包括非人类动物的器官）。一种可能的方法是给患者额外剂量的间充质干细胞（来源于成人骨髓或脐带血），它们通常能安抚它们所在区域的免疫系统。这种治疗有助于抑制移植部位附近的免疫反应，同时保持身体其他部分的免疫系统完整，以对抗感染。加州大学戴维斯分校的研究人员正在使用这些细胞帮助狗耐受犬对犬肝脏移植。在过去的五年里，其他人已将这种治疗方法应用于数十名人类骨髓移植接受者。
解决方案？使用他人更健康的干细胞。但这种方法也并非没有缺点。一些研究人员认为，即使在身体的特定区域削弱免疫系统，也可能使患者更容易受到感染，并且医生应该转而伪装捐赠的细胞，使其能够悄悄地绕过身体的防御系统。这个想法几乎与器官移植本身一样古老。几十年来，科学家们一直试图将外来细胞隐藏在微小的网状胶囊中，这些胶囊可以让细胞吸收营养物质并排出废物分子，同时将它们隐藏在通过触觉识别细胞的免疫系统之外。
总部位于圣迭戈的Viacyte公司是几家致力于制造可容纳细胞的容器的研究团队之一。该公司正在测试一种生物人工胰腺来治疗糖尿病：一个装有数百万个细胞的塑料盒，这些细胞可以根据身体的需要释放胰岛素。该公司表示，其原型已成功治疗了数百只小鼠的糖尿病。
科学家们正在研究所有这些可能的解决方案，但这些治疗可能在一段时间内都无法上市。与此同时，有一件事每个人都应该考虑，以帮助将器官送到有需要的人手中：注册成为器官捐赠者。
