張文韜/編譯

人造鼠肝

張文韜/編譯

● 大致來(lái)說(shuō)，我們把細(xì)胞放在一個(gè)特定的空間里，通過(guò)細(xì)胞之間的通訊，形成特定的器官——移植后的細(xì)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(lèi)干細(xì)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(lái)創(chuàng)新，尤其對(duì)于每年數(shù)千名等待肝臟移植的病人來(lái)說(shuō)，意義重大。

《自然》雜志不久前報(bào)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(zhǎng)。

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(rèn)為：“這是非常新穎的事物?！币?yàn)椤案窝俊钡玫绞荏w血液系統(tǒng)的支持，移植的細(xì)胞得以擴(kuò)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(dòng)物還需要進(jìn)行至少幾個(gè)月的觀察，確定細(xì)胞是否退化或形成腫瘤。

用于移植的人類(lèi)肝臟數(shù)量奇缺。2011年，美國(guó)進(jìn)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?yàn)闆](méi)有等待到合適的肝臟而死去、或者奄奄一息。

然而，嘗試在實(shí)驗(yàn)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(xì)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(lèi)第一次利用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞把成熟的皮膚細(xì)胞重編程逆轉(zhuǎn)到胚胎樣狀態(tài)，進(jìn)而構(gòu)建非中空器官。

武部貴則表示，測(cè)試“肝芽”是否真的能幫助患者還需很長(zhǎng)一段時(shí)間的觀察。除了長(zhǎng)期的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)之外，目前還不能制造出足夠數(shù)量的“肝芽”用于人類(lèi)移植。

現(xiàn)在，武部貴則的實(shí)驗(yàn)是通過(guò)外科手術(shù)把“肝芽”移植到腦部或腹腔。將來(lái)，他希望把“肝芽”做得足夠小，可以通過(guò)靜脈注射植入小鼠體內(nèi)，最終實(shí)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(guò)程中很重要，但目前還沒(méi)有在實(shí)驗(yàn)中觀察到。

自組織結(jié)構(gòu)

“肝芽”的構(gòu)建過(guò)程使用了三種人體細(xì)胞。首先，把誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 （inducedpluripotentstem cells）分化成表達(dá)肝臟基因的早期肝細(xì)胞，然后加入從臍帶血中提取的血管內(nèi)皮細(xì)胞 （用于構(gòu)建血管）