科学家在大鼠体内植入干细胞并成功培育微型人肝

2020-06-11 | 见丰网
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科学家在大鼠体内植入干细胞并成功培育微型人肝

器官移植手术最难的一点,就是无法找到合适的供体。不过未来的肝移植手术,或许无需等待供体的到来。近日,匹兹堡大学的一支研究团队,就顺利地在大鼠体内植入了干细胞,并成功培育出了微型人肝。需要指出的是,尽管科学家们已经将诱导多能干细胞(IPSC)植到了大鼠身上,但在这项技术能够真正挽救生命之前,仍有许多障碍需要被克服。

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干细胞培育出微型人肝(图自:UPMC)

目前器官移植手术面临的首要问题,就是供体的短缺。其次就算找到了可移植的供体,患者的免疫系统也会发生排异反应。

有鉴于此,匹茨堡大学医学中心的研究人员们干脆换了一个思路,即通过患者本体的干细胞来诱导培育成所需移植的器官。

在这项概念验证研究中,匹兹堡大学研究人员先提取了人类细胞,然后将之移植到了大鼠身上。

实验所用的人类皮肤细胞取自于自愿者群体,通过对其进行重编程,处理成为诱导多功能干细胞(简称 IPSC)。

理论上来说,IPSC 细胞可按需分化成不同的器官,本例中所需的便是肝细胞,接着研究团队将之撒播到了已被剥离自身所有细胞、空留一幅“支架”、“管道”的大鼠肝脏中。

研究团队将这些微型人肝移植到了五只大鼠身上,并对其状况开展了为其四天的监测。结果在所有情况下,新器官都一直在工作。检验发现其正在分泌胆汁酸和尿素,并在大鼠血清中检测到了人肝蛋白。

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

不过异体移植的障碍并未完全消失,因为所有五只大鼠都在移植周遭区域出现了血流问题。

而且科学家们已事先对这些动物进行了工程设计,以抵抗异体器官的排异反应,意味着在普通动物实验上可能无法发挥效果。

即便如此,科学家们还是对这项技术的前景表示乐观。比如早在几年前,就有研究团队开展过类似的‘迷你心脏’移植手术。

这些微型器官有望在未来某天养大至可用于实际的人体移植,同时研究团队正在大鼠身上测试更多药物。

研究资深作者 Alejandro Soto-Gutierrez 表示,其长期目标是创造可替代器官捐赠的版本,此外急性肝衰竭患者可能只需经过一段时间的肝强化治疗,而无需替换整个肝脏。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《细胞报告》(Cell Reports)期刊上。

原标题为《Assembly and Function of a Bioengineered Human Liver for Transplantation Generated Solely from Induced Pluripotent Stem Cells》。

本文地址:http://expl.gxjf100.com/202006/106262.html


【责任编辑:阿诺】
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