美国科学家实验室培育出首个微型人类肝脏

上一篇 / 下一篇  2010-11-01 22:15:33

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据物理学家组织网报道,美国威克弗里斯特大学浸信医学中心再生医学研究所研究人员已经在实验室培植替代肝脏方面达到一个新的转折点,它虽然还只处于早期阶段,但是意义重大。他们是第一批利用人类肝细胞制造出像人类肝脏一样功能齐全的微型肝脏的人。下一步是看一看把这种肝脏移植到动物体内后,它们是否还能继续正常工作。

  这项研究成果将于31日在波士顿美国肝病学会年会上公布,它的最终目标是为需要进行肝移植的患者提供替代肝脏,解决捐献肝脏供不应求的问题。除此以外,这种肝脏还能用来试验新药物。再生医学教授和项目主管沙伊·索科尔说:“这项研究将会出现的可能性让我们感到非常兴奋,但它目前还只处于初级阶段,在它为患者谋福利前,还有很多技术障碍需要克服,这让我们感觉压力很大。我们不仅要学会如何一次培植出数十亿个肝细胞,以便制造可以给患者移植的肝脏,而且我们还必须确定这些器官是否可以安全用在患者身上。”

  这项研究的第一作者佩蒂罗·巴比蒂斯塔表示,这是第一项利用人类肝细胞在实验室里培植肝脏的研究。他说:“我们希望被移植到动物或患者体内后,它们能像在实验室里一样继续正常工作。”为了制作这种器官,科学家利用一种清洗剂把动物肝脏上的所有细胞清除掉(这一过程被称作整体器官脱细胞),只剩下胶原质“支架”,或称支撑结构。然后用两种人类细胞:被称作起源的未成熟肝细胞和内皮细胞取代原有细胞。

  利用肝脏里拥有一系列更小脉管的大脉管把这些细胞植入到肝脏支架里。经过整体器官脱细胞过程,这个脉管网络仍保持完好无损。紧接着科学家会把这个肝脏放进一个生物反应器里,它是为整个器官提供恒定流量的营养液和氧气的特殊仪器。在生物反应器里呆上一周后,科学家证实它进一步形成了人类肝脏组织,并产生了与之相关的功能。这时他们会对这个生物工程器官内部的细胞生长情况进行仔细观察。利用动物细胞制作肝脏的能力在以前就得到了证实。然而人们并不清楚能否利用它制作一个功能健全的人类肝脏。

  研究人员表示,当前这项研究揭示了一种整器官生物工程学方法,结果可能会证明,这项技术不仅对治疗肝病至关重要,而且对肾脏和胰腺等器官的生长也很关键。威克弗里斯特大学浸信医学中心再生医学研究所研的科学家都参与了这个项目和其他很多组织及器官研究项目,而且还在研发用来恢复器官功能的细胞疗法。生物工程肝脏还能用来评估新药的安全性。巴比蒂斯塔说:“这更接近于人类肝脏里的模拟药物新陈代谢,该过程在动物体内很难再现。”


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