人造鼠肝

張文韜/編譯

人造鼠肝

張文韜/編譯

● 大致來說，我們把細胞放在一個特定的空間里，通過細胞之間的通訊，形成特定的器官——移植后的細胞或自行組裝，最終生成有功能的器官。

“肝芽”移植

不久前，研究人員發(fā)現(xiàn)，把由人類干細胞生成的“肝芽”移植到小鼠體內(nèi)，能恢復(fù)小鼠的肝臟功能。盡管只是初步結(jié)果，卻很有可能給再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來創(chuàng)新，尤其對于每年數(shù)千名等待肝臟移植的病人來說，意義重大。

《自然》雜志不久前報道，一種大約直徑4毫米的“肝芽”能避免肝功能衰竭的小鼠死亡——分泌肝臟特異蛋白、產(chǎn)生人體特異代謝物——“接手”肝臟的工作。也許最值得期待的是，移植后的肝芽很快與附近的血管連接，獲得受體血液系統(tǒng)的支持而得以持續(xù)生長。

紐約西奈山醫(yī)院從事肝臟發(fā)育和再生研究的瓦萊莉·G·埃文斯（ValerieG.Evans）認為：“這是非常新穎的事物。”因為“肝芽”得到受體血液系統(tǒng)的支持，移植的細胞得以擴增并行使肝臟的功能。她表示，盡管如此，接受了“肝芽”移植的動物還需要進行至少幾個月的觀察，確定細胞是否退化或形成腫瘤。

用于移植的人類肝臟數(shù)量奇缺。2011年，美國進行了5805例成人肝臟移植手術(shù)。而就在同一年，有2938名患者因為沒有等待到合適的肝臟而死去、或者奄奄一息。

然而，嘗試在實驗室里創(chuàng)造人體器官一直是具有挑戰(zhàn)性的。日本橫濱市立大學(xué)的干細胞科學(xué)家武部貴則是這一研究的領(lǐng)導(dǎo)者之一，他相信這是人類第一次利用誘導(dǎo)多能干細胞把成熟的皮膚細胞重編程逆轉(zhuǎn)到胚胎樣狀態(tài)，進而構(gòu)建非中空器官。

武部貴則表示，測試“肝芽”是否真的能幫助患者還需很長一段時間的觀察。除了長期的動物實驗之外，目前還不能制造出足夠數(shù)量的“肝芽”用于人類移植。

現(xiàn)在，武部貴則的實驗是通過外科手術(shù)把“肝芽”移植到腦部或腹腔。將來，他希望把“肝芽”做得足夠小，可以通過靜脈注射植入小鼠體內(nèi)，最終實現(xiàn)人體移植，包括希望把“肝芽”移植到肝臟中以形成膽管。膽管在消化過程中很重要，但目前還沒有在實驗中觀察到。

自組織結(jié)構(gòu)

“肝芽”的構(gòu)建過程使用了三種人體細胞。首先，把誘導(dǎo)多能干細胞 （inducedpluripotentstem cells）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血管內(nèi)皮細胞 （用于構(gòu)建血管）