Nature子刊：攻克人造肝脏主要难题
天神惩罚了盗取火种的普罗米修斯，将他绑在高高的岩石上，派一只鹰每天啄食他的肝脏，并让其肝脏日复一日的再生。这个神话中有一点是真实的，麻省理工的Sangeeta Bhatia教授说，部分去除的肝脏的确可以再生。不过，人们却一直无法成功制造肝脏组织用于再生，因为成熟的肝细胞在体外会很快丧失正常功能。
现在，Bhatia及其同事鉴定了一些化合物，这些化合物不仅能在体外维持肝细胞的正常功能，还能促使其增殖产生新的肝脏组织。文章于六月二日发表在Nature Chemical Biology杂志上。研究人员指出，以这种方式培养细胞可以生成人工组织，治疗丙肝等慢性肝病的患者。
大规模筛选
此前，Bhatia曾开发了一种方法，将肝细胞与小鼠成纤维细胞精确混合，从而在体外维持肝细胞的正常功能。研究人员对此系统进行了改进，并在其中对12,500种化合物进行了大规模筛选，分析这些化合物对肝细胞生长和功能的影响。
肝脏是人体内的重要器官，具有多种功能，包括药物解毒作用、能量代谢、蛋白合成和胆汁生产等。研究人员对83种肝脏酶的表达水平进行了检测，以此评估肝细胞的功能。他们筛选了八名组织捐献者的数千个肝细胞，鉴定了能维持细胞功能或促进细胞分裂的12种化合物。其中有两种化合物，对年轻捐献者的细胞效果特别好。
研究人员在iPS技术生成的肝细胞中，对上述两种化合物进行测试。在此之前，人们利用iPSC制造的肝细胞往往达不到完全成熟的状态。而这项研究中的两种化合物，却能使肝细胞成熟得更加完全。
目前，研究团队正在iPSC生成的多种细胞类型中，测试上述化合物。他们希望了解，这些化合物是否驱动通用的成熟机制，能否对其他类型细胞产生类似影响。
研究人员还将把处理过的肝细胞填入高分子组织支架，并将该系统植入小鼠体内，测试其替代能力。此外，他们还希望将这些化合物开发为药物，帮助患者自身的肝脏组织再生。
这项研究克服了人们在体外培养肝细胞时面临的主要困难，是一个重要的突破。
另一项成果
近期，Bhatia及其同事还解决了人造肝脏的另一个问题，让患者机体长出血管为新移植的组织提供氧和营养。他们发现，预先在组织中嵌入内皮细胞，可以使组织在移植后快速长出血管。文章发表在四月的美国国家科学院院刊PNAS杂志上。(eometric control of vascular networks to enhance engineered tissue integration and function)
“这些研究解决了人造肝脏长期面临的两大问题，在体外培养大量肝细胞，和组织的成功移植，”Bhatia说。
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