科學傢在大鼠體內植入幹細胞並成功培養微型人肝

器官移植手術最難的一點,就是沒法找到適宜的供體。不過將來的肝移植手術,或者無需期待供體的到來。近日,匹茲堡大學的一支研究團隊,就順利地在大鼠體內植入瞭幹細胞,並成功培養出瞭微型人肝。須要指出的是,隻管科學傢們已經將引誘多無能細胞(IPSC)植到瞭大鼠身上,但在這項技術可以真正搶救生命以前,仍有許多妨礙須要被克制。

幹細胞培養出微型人肝(圖自:UPMC)

當前器官移植手術面對的首要問題,就是供體的充足。其次就算找到瞭可移植的供體,患者的免疫系統也會發生排異反應。

有鑒於此,匹茨堡大學醫學中心的研究人員們痛快換瞭一個思路,即通過患者本體的幹細胞來引誘培養成所需移植的器官。

在這項觀點驗證研究中,匹茲堡大學研究人員先提取瞭人類細胞,而後將之移植到瞭大鼠身上。

實行所用的人類皮膚細胞取自於自願者群體,通過對其進行重編程,處理成為引誘多功無能細胞(簡稱 IPSC)。

理論上來說,IPSC 細胞可按需分解成不同的器官,本例中所需的即是肝細胞,接著研究團隊將之撒播到瞭已被剝離本身全部細胞、空留一幅“支架”、“管道”的大鼠肝臟中。

研究團隊將這些微型人肝移植到瞭五隻大鼠身上,並對其情況展開瞭為其四天的監測。結果在全部狀況下,新器官都始終在工作。測驗發現其正在分泌膽汁酸和尿素,並在大鼠血清中檢測到瞭人肝蛋白。

接受微型人肝移植的大鼠(圖自:Alejandro Soto-Gutierrez)

不過異體移植的妨礙並未完全消逝,由於全部五隻大鼠都在移植周遭區域出現瞭血流問題。

並且科學傢們已當時對這些動物進行瞭工程設計,以抵制異體器官的排異反應,象征著在一般動物實行上可能沒法發揚效果。

即使如此,科學傢們還是對這項技術的遠景表示樂觀。譬如早在幾年前,就有研究團隊展開過相似的‘迷你心臟’移植手術。

這些微型器官有望在將來某天養大至可用於實際的人體移植,同時研究團隊正在大鼠身上測試更多藥物。

研究資深作者 Alejandro Soto-Gutierrez 表示,其長時間目的是發明可替換器官救濟的版本,此外急性肝衰竭患者可能隻要經由一段時間的肝強化醫治,而無需替代全部肝臟。

有關這項研究的詳情,已經宣佈在近日出書的《細胞報告》(Cell Reports)期刊上。

原題目為《Assembly and Function of a Bioengineered Human Liver for Transplantation Generated Solely from Induced Pluripotent Stem Cells》。

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