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撰文:nagashi
肝脏(liver),是脊椎动物体内的重要代谢器官,并在身体里面充分发挥着解毒、去氧化、储存肝糖原、合成分泌性蛋白质等关键性功能。因此,肝脏功能失调会导致诸多不良反应,最常见的如“黄疸”等。
在现代社会,熬夜、失眠和焦虑等现象在人群中愈发普遍,患有肝脏疾病的人也越来越多,其中肝癌更是让人闻之色变。对此,肝移植是治疗严重肝脏疾病的有效方法。但值得注意的是,肝脏源却极其短缺,每年都有大量的肝病患者因此而无法及时治疗。
那么是否能够开发一种技术实现大量产生肝脏源呢?
近日,南京大学董磊、张峻峰研究团队,及澳门大学王春明团队合作,在Science子刊ScienceAdvances杂志发表了题为:Transformingthespleenintoaliver-likeorganinvivo的研究论文。
在这项研究中,研究人员在活小鼠身上把脾脏改造成具有典型肝脏功能的liver-like器官,这一成果为世界各地等待器官移植的患者带来新的希望。
在全世界范围内,有近万终末期器官衰竭患者等待移植一个新的器官,这可能是他们生存的最后希望。然而,捐赠者短缺,免疫排斥以及医疗、伦理和经济等因素使得器官移植变得无比艰难。统计数据显示,仅在美国,每天就有20人死于等待器官移植的无奈之中。
在过去的三十年里,组织工程(TE)的兴起使得人类有望解决器官来源短缺的问题,这种方法在3D支架中培养活细胞,诱导生产特定形状和功能的组织,最后再将其移植回病人体内,以替代受损的组织。
令人惋惜的是,虽然这种方法在修复结构简单的组织方面取得了显著的进展,但如若要再生像肝脏这样重要而复杂的器官,组织工程技术还有很长的路要走。
就目前而言,组织工程很难将肝脏丰富、开放和有组织的血管系统“复刻”出来,而在没有足够的血液供应的情况下,培养的“简化肝脏”是很难存活的。
为了应对这一挑战,在此项研究中,由南京大学和澳门大学组成的联合研究组“另辟蹊径”,打破了3D体外构建器官的常规思维,采用一种与众不同的方法——在小鼠体内直接将脾脏改造成一个新的器官,并且实现了肝脏的功能。
研究人员将一种预先选择的组织提取物注射到小鼠的脾脏中,这种提取物表现出较低的免疫反应,并产生更多细胞生长所需的细胞外基质。紧接着,他们将小鼠、大鼠和人类的肝细胞移植到这只小鼠的脾脏中。
在接下来的几个月时间里,研究小组观察到这些细胞不仅能在免疫排斥中存活,还生长成类似肝脏的结构,并且这一全新的器官在小鼠体内发挥着肝脏的功能。更令人兴奋的是,这一由脾脏转化而来的类肝脏器官可以在90%的原始肝脏被切除后拯救小鼠。
对于这项研究,再生医学专家、中国工程院院士李校堃教授给予高度评价,称其为“实现肝脏再生的独特策略、移植细胞功能的坚实发现以及转化医学的巨大潜力”。同时,李校堃院士还建议今后在大型动物上开展工作,对其临床应用的有效性和安全性进行综合评价。。
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