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大批量肝芽用于人體試驗(yàn)
更新時(shí)間:2016-12-23   點(diǎn)擊次數(shù):809次

大批量肝芽用于人體試驗(yàn)
研究人員使用了3種不同類(lèi)型的人類(lèi)細(xì)胞:先將人類(lèi)皮膚細(xì)胞重編程為iPS細(xì)胞,并讓其分化成表達(dá)肝臟基因的早期肝細(xì)胞;然后加入從臍帶血中提取的內(nèi)皮細(xì)胞(負(fù)責(zé)指揮血管排列),以及骨骼、軟骨和脂肪的間充質(zhì)干細(xì)胞。他們吃驚地發(fā)現(xiàn),這些細(xì)胞自行安排,逐漸長(zhǎng)成球狀的細(xì)胞簇,就如同肝臟在人類(lèi)胚胎中的zui初期發(fā)育一樣。
日本橫濱市立大學(xué)與美國(guó)西奈山醫(yī)學(xué)院科學(xué)家合作,利用人類(lèi)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)構(gòu)建出微小“肝芽”,然后移植到小鼠體內(nèi),結(jié)果這些肝芽成功生長(zhǎng)成微型人類(lèi)肝臟,并像健康器官一樣具有正常的肝功能。研究人員表示,這是報(bào)告從iPS細(xì)胞培育出功能性人類(lèi)器官,雖然還只是初步成果,但卻有望給再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)革新性的療法,減少對(duì)于捐贈(zèng)器官的依賴(lài)。
發(fā)表在本周《自然》雜志上的這項(xiàng)研究顯示,這些直徑約4毫米至5毫米的肝芽在肝功能衰竭的小鼠體內(nèi)存活下來(lái),并“接手”了肝臟的正常工作——分泌肝特異性蛋白、清除血液中的毒素、產(chǎn)生人類(lèi)特異性代謝物。但也許zui值得注意的是,移植后的肝芽很快就與附近的血管融合,獲得了受體血液系統(tǒng)的支持,從而得以持續(xù)生長(zhǎng)。這標(biāo)志著再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重大成就:培育出連接到受體血液系統(tǒng)的復(fù)雜器官。
細(xì)胞簇在兩個(gè)月內(nèi)快速增殖,生長(zhǎng)成4毫米至5毫米大小的肝芽,隨后被移植到小鼠的皮膚下。研究團(tuán)隊(duì)拍攝的圖像顯示,隨著時(shí)間的推移,肝芽與小鼠的血管慢慢連接起來(lái),zui終發(fā)育成類(lèi)似成體肝臟的器官。
研究人員向小鼠施加了兩種藥物,來(lái)檢查這個(gè)肝組織的功能,一種是抗炎藥酮洛芬,另一種是治療高血壓的藥物異哇胍。他們?cè)谛∈蟮难褐邪l(fā)現(xiàn)了通常來(lái)自人類(lèi)肝臟而不是小鼠肝臟的代謝產(chǎn)物。
在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中,研究人員觀察植入的肝臟組織是否可以幫助肝功能衰竭的小鼠生存。其中一組小鼠的每一只體內(nèi)都被植入了12個(gè)人類(lèi)肝芽,另一組作為對(duì)照組。兩組均接受了白喉毒素注射,對(duì)照組小鼠在10天內(nèi)都死亡了,而治療組小鼠有近三分之一存活超過(guò)40天。
研究人員表示,還需對(duì)接受移植的小鼠觀察數(shù)月,看這些細(xì)胞是否退化或發(fā)展成腫瘤。下一步,他們準(zhǔn)備大批量肝芽用于人體試驗(yàn),但這是幾年以后的事情了。

 

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