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。
不久前,研究人員發現,把由人類干細胞生成的“肝芽”移植到小鼠體內,能恢復小鼠的肝臟功能。盡管只是初步結果,卻很有可能給再生醫學領域帶來創新,尤其對于每年數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,獲得受體血液系統的支持而得以持續生長。
紐約西奈山醫院從事肝臟發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量奇缺。2011年,美國進行了5805例成人肝臟移植手術。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,嘗試在實驗室里創造人體器官一直是具有挑戰性的。日本橫濱市立大學的干細胞科學家武部貴則是這一研究的領導者之一,他相信這是人類第一次利用誘導多能干細胞把成熟的皮膚細胞重編程逆轉到胚胎樣狀態,進而構建非中空器官。
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量的“肝芽”用于人類移植。
現在,武部貴則的實驗是通過外科手術把“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,最終實現人體移植,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。
“肝芽”的構建過程使用了三種人體細胞。首先,把誘導多能干細胞 (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皮細胞 (用于構建血管)