模仿早期肝臟器官：利用誘導多能干細胞產(chǎn)生肝芽。
 

    發(fā)表在本周《自然》雜志上的這項研究顯示，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。但也許最值得注意的是，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的支持，從而得以持續生 長(cháng)。這標志著(zhù)再生醫學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重大成就：首次培育出連接到受體血液系統的復雜器官。

    日前，日本橫濱市立大學(xué)與美國西奈山醫學(xué)院科學(xué)家合作，利用人類(lèi)誘導多能干細胞（iPS細胞）構建出微小"肝芽",然后移植到小鼠體內，結果這些肝芽成功 生長(cháng)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，這是首次報告從iPS細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 再生醫學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)革新性的療法，減少對于捐贈器官的依賴(lài)。

    研究團隊說(shuō)，如果該過(guò)程被證明是安全的，移植物將可以取代成人30%的正常肝功能，這將改變許多肝功能衰竭患者的治療現狀。

    為了構建肝芽，研究人員使用了3種不同類(lèi)型的人類(lèi)細胞：先將人類(lèi)皮膚細胞重編程為iPS細胞，并讓其分化成表達肝臟基因的早期肝細胞；然后加入從臍帶血中提取的內皮細胞（負責指揮血管排列），以及制造骨骼、軟骨和脂肪的間充質(zhì)干細胞。他們吃驚地發(fā)現，這些細胞自行安排，逐漸長(cháng)成球狀的細胞簇，就如同肝臟在人類(lèi)胚胎中的最初期發(fā)育一樣。

    細胞簇在兩個(gè)月內快速增殖，生長(cháng)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。研究團隊拍攝的圖像顯示，隨著(zhù)時(shí)間的推移，肝芽與小鼠的血管慢慢連接起來(lái)，最終發(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。他們在小鼠的血液中發(fā)現了通常來(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)驗中，研究人員觀(guān)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都被植入了12個(gè)人類(lèi)肝芽，另一組作為對照組。兩組均接受了白喉毒素注射，對照組小鼠在10天內都死亡了，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，還需對接受移植的小鼠觀(guān)察數月，看這些細胞是否退化或發(fā)展成腫瘤。下一步，他們準備大批量制造肝芽用于人體試驗，但這是幾年以后的事情了。