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初步临床前实验:人造肝脏大鼠移植成功!

2020-06-04

匹兹堡大学医学院的研究人员利用人类志愿者的皮肤细胞,在体外制造出了功能齐全的迷你肝脏,然后移植到大鼠体内。

在这个概念验证实验中,实验室制作的器官在动物宿主体内存活了4天,实验结果发表在《Cell Reports》。

研究人员通过将人的皮肤细胞重新编程成干细胞,诱使这些干细胞变成各种类型的肝细胞,然后再将这些人的肝细胞植入一个去除了所有自身细胞的大鼠肝脏,从而创造出了这个迷你肝脏。“看到动物体内的这个人类小器官(棕色的肝脏外形)真是太酷了。这个看起来像肝脏,功能类似肝脏的东西来自于某人的皮肤细胞,”资深作者Alejandro Soto Gutierrez博士说,他是匹兹堡病理学副教授,同时也是麦高文再生医学研究所和匹兹堡肝脏研究中心的教员。

这些小肝脏分泌胆汁酸和尿素,就像正常的肝脏一样,只是它们是在实验室里用人类细胞定做的。肝脏在自然环境中成熟需要两年的时间,但Soto Gutierrez和同事的在不到一个月的时间里就完成了。

作为一项最终测试,研究人员将实验室培育的迷你肝脏移植到5只大鼠身上,这些大鼠是为了抵抗器官排斥反应而培育出来的。移植4天后,研究人员调查了移植器官的运转情况。

5只大鼠的移植体内部和周围都出现了血液流动问题,但移植的小肝脏确实起了作用——大鼠的血清中含有人肝蛋白。

Soto Gutierrez乐观地认为,这项研究不仅是实验室培养人工替代器官的踏脚石,而且本身也是一个有用的工具。

“远期目标是创造可以替代器官捐献的器官,”Soto Gutierrez说。“近期目标是培养增强功能的器官,例如,在急性肝功能衰竭时,你可能需要一段时间的肝脏增强,而不是一个全新的肝脏。”

但他指出,仍有不少重大挑战需要克服,包括长期生存和安全等问题。


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