生化与细胞所等在国际上首次获得转化型肝脏细胞

2011-5-13 10:02 来源: 中国科学院
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  病毒性肝炎、肝硬化和肝癌严重危害着我国人民的身体健康。在全球约3.5亿慢性乙型肝炎病毒携带者中,中国人约占三分之一。乙型肝炎诱发的慢性肝脏疾病已成为中国感染性疾病死亡的第二位主因。每年患者中因慢性肝炎肝硬化死亡率为24.5%,因肝细胞肝癌死亡率为14.5%。

  肝脏器官移植是目前许多终末期肝病患者最好的治疗手段,但由于供体严重不足,许多病人在等待中失去了宝贵的生命。为了提高对供体器官的利用,人们已经开始尝试将供体肝脏分离出的肝脏细胞移植入病体,从而使一个供体器官可以治疗若干个病人,即肝脏细胞移植。然而这一方法仍非常依赖于捐献的供体器官,供体不足的问题仍未能得到有效解决。即使成功实施了移植的病人,因为获得的是异体器官和细胞,不得不终生服用抗免疫排斥药物。

  人们一直梦想能利用病人自体中获得的其他细胞转化为新的肝脏细胞,直接移植到病患的肝脏以替代失去功能的肝脏细胞,或制造出人工肝脏器官用于危急肝病患者的移植治疗。5月12日,国际顶尖学术期刊《自然》(Nature)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所惠利健研究小组关于转化型肝脏细胞的研究成果,首次证明肝脏以外的体细胞可以被诱导直接转化为肝脏细胞,为将来从病人自身体细胞诱导获得肝脏细胞进行移植的应用奠定了基础。这一发现在国际上尚属首次。

  在诱导转化过程中,研究人员在抑制细胞衰老机制的前提条件下,转入3个转录因子,成功将小鼠尾巴上的纤维细胞转化成了肝脏细胞。这种细胞具有和体内肝脏细胞类似的上皮细胞形态、基因表达谱,且获得了肝脏细胞的功能,如肝糖原积累、乙酰化低密度脂蛋白的转运、药物代谢和吲哚绿的吸收等。

  进一步的动物实验在王欣研究组的协助下进行,转化型肝脏细胞在移植入模拟人类酪氨酸代谢缺陷疾病的小鼠后,可象正常肝细胞一样,在被移植的肝脏中增殖,重建受体小鼠的肝脏。小鼠的总胆红素、转氨酶、酪氨酸等肝功能指标均出现明显好转,濒临死亡的小鼠得以存活。

  《自然》杂志的编委和评审专家高度评价此项工作的开创性意义,他们认为研究中所建立的技术体系,作为一项重大突破,对同领域的研究工作具有指导意义。

  除了在细胞移植的临床应用前景外,转化型肝脏细胞在制药工业有关的药物代谢和药物毒理研究中以及在基础医学和临床医学中对多元性的肝脏疾病机理研究领域中也具有广泛的应用前景。目前已申请了相关专利,并有意投入开发利用,争取将实验室的基础研究成果转化为真正的科研生产力,回报社会,造福人类。

  这一工作得到了国家科技部、国家自然科学基金委、中国科学院的经费支持。第二军医大学细胞生物学教研室参与了部分工作。